Comprender la batería utilizada en los automóviles

Como los motores de automóviles requieren energía eléctrica para hacer girar su motor de arranque, se debe emplear la batería. es una batería recargable que se utiliza para suministrar corriente eléctrica a los componentes eléctricos de un vehículo. además de arrancar el motor, es uno de los principales componentes del sistema de carga de un automóvil, ya que se almacena actualmente para su uso posterior.

La batería de un automóvil es de diferentes tipos, pero hay otras comunes que se usan en los vehículos. Se utiliza batería de celda húmeda. contiene seis celdas, cada una de las cuales es un almacenamiento de plomo que consta de placas alternas. La placa está hecha de una rejilla de plomo rellena de plomo esponja.

Los vehículos modernos, incluidos los de gasolina y diésel, hacen un buen uso de la batería. Su energía de arranque utiliza al menos el 3 por ciento de la energía de la batería, razón por la cual la batería del automóvil está diseñada para entregar la corriente máxima durante un corto período de tiempo. Aunque los coches eléctricos e híbridos también hacen buen uso de una batería, pero de un tipo diferente. Esta será la portada debajo de esta publicación.

Hoy veremos la definición, funciones, características, componentes, diagrama, tipos, especificaciones, funcionamiento, mantenimiento y ventajas y desventajas de la batería automotriz.

Definición de batería

En términos generales, una batería es un dispositivo que convierte la energía química en electricidad. Una batería de automóvil es una batería de celda húmeda que contiene energía real que almacena energía química y luego la transforma en energía eléctrica en las aplicaciones.

Además de varios diseños y especificaciones de baterías, sirven para los mismos propósitos. específicamente, en las baterías de automóviles, tiene seis celdas con almacenamiento de plomo en cada una. Cada celda se llena con una solución de ácido sulfúrico, que se conoce como electrolito.

Funciones de la batería

A continuación se muestran las funciones de la batería en los motores de los automóviles:

• Las funciones principales de la batería en los motores de automóviles son impulsar el motor de arranque para hacer funcionar el motor.
• Todos los componentes eléctricos de un vehículo dependen de la batería.
• En los automóviles modernos, donde la mayoría de las piezas, como el sistema de inyección, la bujía y los sensores, también funcionan con la batería

Las aplicaciones de la batería en motores de combustión interna gasolina y diesel. Su categoría de batería se refiere a las baterías SLI, sirviendo para el arranque, encendido y encendido de vehículos. mientras arranca el motor, los tipos de batería SLI suministran la energía adicional necesaria cuando las partes eléctricas de un vehículo requieren un exceso de energía por encima del suministro del sistema de carga. Esta característica también se puede llamar estabilizador.

Se utilizan tipos especiales de batería para impulsar automóviles eléctricos e híbridos. usan batería de vehículo eléctrico de alto voltaje, pero también se puede usar la batería automotriz. Esto permitió el uso de piezas eléctricas automotrices estándar que están diseñadas para funcionar con 12 voltios. Estos tipos de batería también se denominan baterías auxiliares.

Los vehículos eléctricos (EV) no cargan las baterías auxiliares como los motores de combustión interna convencionales que usan el alternador para impulsar sus baterías mientras están en marcha. los vehículos eléctricos usan un convertidor de CC a CC para controlar el voltaje al voltaje de carga flotante requerido.

Componentes de una batería

A continuación se muestran los principales componentes de las baterías utilizadas en motores de automóviles

• Contenedor – Es una parte hecha de la lata de acero, que se utiliza para encerrar las sustancias de la celda para formar un cátodo, que es parte de la reacción electroquímica.
• Cátodo – es un dióxido de manganeso y un cátodo.es el electrodo reducido por la reacción electroquímica.
• Separadores – son la tela fibrosa no tejida que separa los electrodos.
• Ánodo – los ánodos son electrodos que se oxidan. Están hechos de zinc metalizado.
• Electrolito – es el medio para el movimiento de iones dentro de la célula. Lleva la corriente iónica dentro de la batería. está hecho de una solución de hidróxido de potasio en agua.
• Coleccionista – es un pasador de latón en el medio de la celda que conduce la electricidad al circuito exterior.

Diagrama de la batería:

Característica de una batería

A continuación se muestran las características de la batería utilizada en el motor del automóvil:

• Disponible en una variedad de tamaños.
• Rendimiento moderadamente bueno a altas y bajas temperaturas.
• Eléctricamente eficiente
• Buena operación de flotación.
• Batería de bajo costo y se puede producir en cualquier lugar de manera local.
• El alto voltaje de circuito abierto de todos los sistemas de baterías de electrolitos acuosos.
• Buena retención de carga para aplicaciones de carga intermitente.
• Las celdas se reciclan fácilmente.

Tipos de batería

A continuación se muestran los tipos de batería que se utilizan en automóviles y otros componentes:

Baterías de arranque, iluminación y encendido:

Estos tipos de batería se abrevian SLI y se utilizan mucho en la industria automotriz. Tal como su nombre lo indica, se utiliza para arrancar un automóvil y también para proporcionar energía al encendido. La batería también alimenta componentes eléctricos como radio, faros, etc. de un vehículo. Los STL tienen un círculo de carga poco profundo, lo que significa el tiempo que tardan en agotarse y volver a cargarse.

Baterías de círculo profundo:

Una batería de círculo profundo es ideal para vehículos marinos, carritos de golf, vehículos recreativos pequeños, etc. Esto se debe a que proporciona energía sostenida durante un período de tiempo más largo.

Baterías de plomo-ácido reguladas por válvula:

Estos tipos de baterías están diseñadas para un bajo mantenimiento ya que no requieren la adición regular de agua a la celda de la batería. Debido a esto, la batería está sellada y no deja posibilidad de mantenimiento o servicio. Debe ser reemplazado cuando se estropee.

La batería de plomo-ácido regulada por válvula es de dos tipos; Baterías de malla de vidrio de absorción (AGM) y de celda de gel. El AGM suministra una alta tasa de energía en una ráfaga corta en comparación con otras versiones selladas. Esto se debe a la rápida reacción entre el electrolito y la delgada superficie de fibra de vidrio.

Por un lado, las baterías de celdas de gel son conocidas por su electrolito a base de sílice. También funcionan bien en aplicaciones de círculo profundo como carros de golf y vehículos marinos. Sin embargo, son menos efectivos en temperaturas frías o calientes.

Baterías de celda húmeda (o inundadas):

Las baterías de celda húmeda son menos costosas que otros tipos pero requieren un mantenimiento regular. Se llama celda húmeda porque contiene una sustancia líquida, a menudo una combinación de plomo, ácido sulfúrico y agua. Esto ayuda a crear el electrolito necesario que puede perderse con el tiempo de uso.

Baterías de iones de litio (Li-Ion):

Los automóviles modernos, como los eléctricos e híbridos, utilizan la batería de iones de litio. La batería puede almacenar significativamente más energía y tiene menos peso en comparación con las baterías de plomo tradicionales. Sin embargo, las baterías de iones de litio generalmente tienen una vida útil baja, que es uno de los principales inconvenientes, un máximo de tres años independientemente del uso.

Especificaciones de las baterías

A continuación se muestran las especificaciones que se pueden ver en varios tipos de baterías:

• Diseño físico:las baterías se especifican por sus tamaños, tipos y ubicación de sus terminales, así como por el estilo de montaje.
• Amp-horas (Ah):un amperio-hora es una unidad relacionada con la capacidad de almacenamiento de energía de la batería.
• Amperios de arranque:es la cantidad de corriente que una batería puede ofrecer a un amperaje de arranque en frío, que es de 0 grados Fahrenheit (– 18 grados Celsius). Los amperios de arranque son la cantidad de corriente que una batería puede proporcionar a 32 grados Fahrenheit, que es 0 grados Celsius.
• Minutos de capacidad de reserva (RCM):esta es la capacidad de la batería para sostener una carga eléctrica mínima establecida.
• Tamaño del grupo:esta es la dimensión física, como el peso, la altura, la longitud y el ancho de una batería. a menudo lo indican los fabricantes.
• Códigos de datos:el código de datos ayuda a los compradores a saber si la batería que están comprando es la versión lanzada recientemente.

Principio de funcionamiento

el funcionamiento de las baterías de automóviles es menos complejo e interesante. La mayor parte se basa en una reacción química de plomo-ácido para alimentar los componentes eléctricos. El SLI es del tipo mencionado, proporciona breves ráfagas de energía para alimentar los accesorios y, lo que es más importante, el motor de arranque del motor. Arranca la batería y tan pronto como los motores comienzan a funcionar, el alternador devuelve la carga a la batería.

Solo imagine una batería como una planta de energía que convierte una reacción química en energía eléctrica.

Por lo general, las baterías SLI tienen seis celdas, con dos placas en cada una. Una de las placas está hecha de plomo y la otra de dióxido de plomo. Cada celda puede producir alrededor de 2 voltios de energía. Las placas se sumergen en ácido sulfúrico que permite que las dos placas reaccionen. Este ácido desencadenará una reacción en la placa de dióxido de plomo que hará que se creen iones y sulfato de plomo.

Los hierros creados por la placa de dióxido de plomo reaccionan con la otra placa para producir sulfato de plomo e hidrógeno. Esto da como resultado una reacción química que produce electrones, los electrones se mueven alrededor de las placas y generan electricidad. La electricidad fluye a través de los terminales para arrancar el automóvil y alimentar otros componentes eléctricos del automóvil.

La batería puede ponerse en marcha porque el proceso de reacción química es totalmente reversible. Esta es la razón por la cual el alternador del motor puede continuar cargando el motor durante toda su vida útil.

Funcionamiento de batería automotriz en video:

Mantenimiento de Baterías

Cuidar bien una batería ayudará a prolongar su vida útil. A continuación se presentan los consejos sobre cómo hacer el mantenimiento de las baterías de automóviles:

El estado de carga de la batería debe comprobarse periódicamente. Hay un punto en la parte superior de una batería que muestra e indica el estado de la batería. pero la forma ideal de comprobar el estado de una batería es con el uso de un voltímetro para saber el voltaje estabilizado. Si se puede mover una tapa de ventilación de la batería, se usa un hidrómetro para determinar la gravedad específica (SG). Se espera que una batería con carga activa tenga un voltaje estabilizado superior a 12,5 voltios y una lectura SG superior a 1,240.

La parte superior de la batería debe estar limpia, seca y libre de suciedad y mugre.

Los cables, terminales y tornillos deben inspeccionarse periódicamente para asegurarse de que no haya conexiones sueltas, rotas o dañadas. Estos también deben estar libres de suciedad y corrosión.

Se debe aplicar una fina capa de grasa para altas temperaturas en las conexiones superficiales y los postes. Esto se agrega para protección.

La caja de la batería debe inspeccionarse en busca de signos claros de daño físico o deformación. Si esto ocurre, es una indicación de sobrecalentamiento o batería sobrecargada.

Es necesario verificar si hay suficiente electrolito en la batería que cubre las placas de la batería. Si no es suficiente, asegúrese de rellenar y no llene en exceso, ya que los niveles de líquido aumentarán cuando la batería esté completamente cargada y pueden desbordarse.

El electrolito debe completarse con agua destilada o desmineralizada. No se debe usar ácido sulfúrico.

La causa principal de las fallas de la batería puede ser el exceso de calor. El electrolito se evapora debido a las altas temperaturas, que disminuyen el área superficial efectiva de las placas expuestas al electrolito. Esto también aumenta la velocidad de corrosión de la rejilla con la temperatura. El calor o la temperatura bajos también pueden provocar fallas en la batería.

En conclusión, una batería de automóvil es la principal fuente de energía del motor de nuestro vehículo y sus componentes eléctricos. es uno de los sistemas de carga esenciales que no se pueden desalojar de un vehículo, especialmente en los automóviles eléctricos e híbridos modernos. Hemos visto los distintos tipos de baterías y sus aplicaciones, recuerde que dijimos que el estado, iluminación y encendido (SLI) es común en los automóviles. También vimos componentes, clasificaciones y mantenimiento de una batería.

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