Batería

Función

La tarea de la batería es almacenar energía eléctrica y suministrar tensión al sistema eléctrico del vehículo, es decir, a todos los componentes eléctricos. En los vehículos modernos, la batería no sólo es necesaria para el arranque. También debe alimentar a un gran número de consumidores eléctricos. En particular, los siguientes elementos de confort y sistemas de seguridad requieren energía adicional de la batería:

• Aire acondicionado
• Calefacción de los asientos
• Sistema antibloqueo de frenos
• ESP

Estos no pueden cubrirse únicamente con la potencia del alternador. Esto es especialmente cierto si se tiene en cuenta que cada vez hay más atascos en los centros urbanos, lo que reduce la potencia del alternador.

Anforderungen an die Batterie

Durch neue Antriebssysteme, wie Start-Stopp und Hybridfahrzeuge, steht die Batterie vor neuen Anforderungen in puncto Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit. Auch Lkw-Batterien stellen spezielle Anforderungen an die Starterbatterie: Sie benötigen eine besonders hohe Rüttel- und Zyklenfestigkeit.

Vor diesem Hintergrund sind moderne AGM-Batterien (Absorbent Glass Mat) deutlich im Vorteil. Der Elektrolyt wird hier in einem absorptionsfähigen Glasfließ gebunden. Diese Technologie lässt keine Säureschichtung zu und sichert eine sehr hohe Rüttel- und Zyklenfestigkeit bei maximaler Leistung.

Requisitos de la batería

Los nuevos sistemas de propulsión, como los vehículos Start-Stop e híbridos, plantean nuevas exigencias a las baterías en términos de rendimiento y fiabilidad. Las baterías de los camiones también plantean exigencias especiales a la batería de arranque: requieren una resistencia a las vibraciones y a los ciclos especialmente alta.

En este contexto, las modernas baterías AGM (Absorbent Glass Mat) presentan una clara ventaja. El electrolito está ligado en un fluido de vidrio absorbente. Esta tecnología no permite la estratificación del ácido y garantiza una resistencia muy alta a las vibraciones y los ciclos con el máximo rendimiento.

Diseño y tecnología de baterías

La masa positiva (dióxido de plomo) y la masa negativa (plomo) deben estar en contacto directo con ácido sulfúrico diluido para que una batería de plomo-ácido pueda emitir corriente.

Celda

La unidad más pequeña de la batería es la célula. Contiene placas positivas y negativas separadas entre sí por los llamados "separadores" (aislantes). Cuanto más volumen de placas contenga la pila, mayor será su capacidad, es decir, la cantidad de electricidad que puede liberar.

Ácido sulfúrico

Además de la célula, la pila contiene ácido sulfúrico diluido. Éste penetra en las placas y los separadores y llena las cavidades. Esto significa que el dióxido de plomo o las partículas de plomo están constantemente en contacto directo con el ácido. Por tanto, el ácido de la célula se encuentra en parte en las placas y los separadores y en parte fuera de las placas. Esta última sirve como depósito de ácido y para conducir la electricidad dentro de la célula.

Procesos en la batería

Si la batería está conectada a una carga, entra corriente. Esto descarga la pila. Los electrones pasan de la placa negativa a la positiva. Para equilibrar este proceso, los iones de sulfato migran del electrolito a la placa negativa. Allí, junto con el plomo, se convierten en sulfato de plomo. El dióxido de plomo de la placa positiva también se convierte en sulfato de plomo, formando agua a medida que se consumen los iones sulfato e hidrógeno.

Para cargar la batería, se conecta a una fuente de tensión continua. Esto hace que el flujo de electrones pase de la placa positiva a la negativa. Este flujo de electrones provoca una reducción del sulfato de plomo en la placa negativa. En la placa positiva, el sulfato de plomo se convierte en dióxido de plomo liberando electrones y absorbiendo átomos de oxígeno. En el líquido se forma ácido sulfúrico y se reduce la cantidad de agua.

Conservación del valor

Para maximizar la vida útil de la batería, es necesario un mantenimiento y cuidado adecuados. Esto incluye mantener la batería limpia y seca en todo momento.

En el caso de las baterías no selladas, el nivel de ácido debe comprobarse periódicamente y corregirse con agua destilada si es necesario. No deben utilizarse los denominados "agentes de relleno". Si la densidad del ácido es inferior a 1,21 kg/l, la batería debe recargarse.

Nada de esto es necesario con las baterías cerradas, ya que el consumo de agua se reduce considerablemente. Además, no es posible comprobar la densidad del ácido y rellenar el agua.

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Seguridad

Las baterías de arranque modernas están diseñadas para ser muy seguras. No obstante, hay que tener en cuenta algunos aspectos para garantizar una seguridad óptima.

Protección del medio ambiente

La nueva Ley de baterías de la Unión Europea (BattG) está en vigor desde el 1 de diciembre de 2009. Afecta a todas las empresas que fabrican, importan y comercializan pilas o las instalan. El núcleo de esta ley es tanto el etiquetado profesional y cualificado de las pilas como la eliminación ecológica y sostenible de las pilas usadas. Las pilas y baterías recargables deben recogerse y eliminarse adecuadamente. Para ello, la BattG especifica el uso de sustancias nocivas en la producción, en particular el cadmio, así como las cantidades de recogida y las cuotas de recuperación para los fabricantes.

Las pilas deben estar etiquetadas de manera uniforme para que sea fácil ver que contienen sustancias nocivas y que no pertenecen a la basura doméstica. El símbolo del contenedor de basura tachado y la indicación de plomo (Pb) indican la presencia de sustancias nocivas. Por lo tanto, las baterías viejas de vehículos deben entregarse a los distribuidores o talleres.

Las baterías de plomo-ácido pueden reciclarse muy fácilmente. Las materias primas que se obtienen de ellas se utilizan para fabricar baterías nuevas.