Componentes Eléctricos del Vehículo: Arranque, Carga y Almacenamiento de Energía

Motor de Arranque: Funcionamiento Detallado

El motor de arranque es un componente esencial para poner en marcha el motor de combustión interna. Su funcionamiento se describe a continuación:

• Al colocar el interruptor general (llave de contacto) en posición de arranque, la corriente pasa al contactor.
• Se genera un campo magnético que atrae el núcleo móvil a través de una horquilla.
• Si los dientes del piñón tropiezan con los de la corona, el desplazamiento de la horquilla comprime el muelle del conjunto piñón hasta que estos engranen con los del volante de inercia.
• Una vez puesto el motor en marcha, la corona hace girar al piñón más deprisa que el inducido, con lo que el mecanismo de rueda libre se desenclava para no transmitir esa velocidad al inducido.

Alternador: Generación y Suministro de Corriente

El alternador es el encargado de generar la energía eléctrica necesaria para alimentar los sistemas del vehículo y recargar la batería. Su proceso de operación es el siguiente:

• El devanado del circuito de excitación es alimentado por una corriente que pasa a través de las escobillas y los anillos rozantes.
• Al conectar el encendido, la corriente de la batería pasa a través de la lámpara de control del alternador hacia el devanado de excitación.
• Mientras la lámpara permanece encendida, el alternador no produce corriente útil.
• Cuando el rotor alcanza la suficiente velocidad de giro, la lámpara se apaga, comienza la autoexcitación y el suministro de corriente a los circuitos del vehículo.
• Una vez que el alternador está autoexcitado, el rotor crea un campo magnético capaz de inducir la corriente alterna requerida en los devanados del estator.
• La corriente generada sale a través del borne B+ del alternador, hacia la batería y los servicios, regresando por masa B-.

Baterías Automotrices: Almacenamiento y Suministro de Energía

Principio Físico de Funcionamiento

Cuando los electrodos del ánodo pasan al cátodo a través de un conductor externo a la pila, se produce una corriente eléctrica. Se trata de una reacción de oxidación y otra de reducción que se producen simultáneamente.

Reacción química de carga: PbSO4 (+2e-)+2H2O+PbSO4(-2e-)->PbO2+2H2SO4+Pb+calor.

Reacción química de descarga: PbO2(-2e)+2H2SO4+Pb(+2e)->PbSO4+2H2O+PbSO4+calor.

Características Clave de las Baterías

• Amperios hora (Ah): Indica la cantidad de carga eléctrica que puede almacenar o suministrar una batería. Se define como la corriente de 1 amperio suministrada durante 1 hora a través de los terminales.
• Amperios (A): Es una unidad de intensidad de corriente eléctrica. En el contexto de baterías, puede referirse a la cantidad de amperios que, estando totalmente cargada, puede suministrar durante 30 segundos (referencia a la capacidad de arranque en frío).
• Voltios (V): Es una unidad de la tensión eléctrica.

Tipos de Baterías

• Con electrolito líquido (Plomo-calcio, Níquel-cadmio y Hierro-níquel).
• Sin electrolito líquido.
• De gel.
• AGM (Absorbent Glass Mat).

Comprobaciones y Diagnóstico de Baterías y Alternador

• Comprobación de baterías:
  • Utilizaremos un polímetro: soltaremos el borne negativo de la batería y con el polímetro comprobaremos el voltaje.
  • Ojo de buey (indicador visual de estado).
  • Densímetro (para medir la densidad del electrolito).
  • También existen comprobadores de baterías específicos.
• Comprobar si el alternador carga: Comprobando la batería en marcha, el voltaje deberá estar entre 13.5 y 14.5V; así sabremos si el alternador funciona correctamente.

Conexión entre Baterías

• En serie: Conectando las baterías en serie, se aumenta el voltaje (se suman todos los voltajes de las baterías).
• En paralelo: Conectando las baterías en paralelo, se aumenta la capacidad (se suman los Amperios-hora (Ah) de cada batería).