Fundamentos y Tipos de Baterías Automotrices: Química, Carga y Seguridad HV

Química y Procesos Fundamentales de la Batería

Electrolito

Está **compuesto** por un **36% de ácido sulfúrico** y un **64% de agua destilada**. Cuando se descarga, la densidad del electrolito baja, ya que el ácido pasa a las placas.

Proceso de Descarga

Al conectar un consumidor, comienza a fluir **corriente** que provoca que el ácido del electrolito **reaccione** con las placas. Se forma **sulfato de plomo**, se liberan el **oxígeno** e **hidrógeno**, y se liberan **electrones**, tomando el sentido real de la corriente.

Proceso de Carga

Al colocar un generador de corriente en paralelo con la **batería** y establecerse una corriente en sentido contrario, se invierte el proceso anterior. El **sulfato de plomo** de las placas reacciona cediendo **ácido sulfúrico** al electrolito, con lo que su **densidad aumenta**.

Tipos de Baterías y sus Características

Baterías Selladas

• **Ausencia de mantenimiento**.
• Los vasos se encuentran sellados y no se puede reponer líquido.
• Los tapones de acceso no tienen fácil acceso.

Baterías Tipo EFB (Enhanced Flooded Battery)

La placa positiva está cubierta con *scrim* de poliéster, lo que le confiere **adherencia adicional** a la placa.

Baterías Tipo AGM (Absorbent Glass Mat)

El electrolito va fijado a la **malla micrométrica** y absorbe la cantidad total de electrolito.

Ventajas y Desventajas de las Baterías AGM

• Ventajas: Resistencia a la carga y descarga, seguridad contra derrames, **ausencia de mantenimiento**.
• Desventajas: Precio superior a las de electrolito líquido, reducida variedad en el mercado.

Baterías de Gel

• Buenas para el **arranque en frío**.
• **Ausencia de mantenimiento**.
• Resistencia a la carga y descarga.
• Desventaja: Elevado precio.

Baterías de Níquel e Hidruro Metálico (NiMH)

Se emplean en **motores eléctricos trifásicos**.

Características

• Emplean un **electrolito en gel**.
• Trabajan a **tensión elevada**.
• Necesitan **refrigeración**.
• No necesitan mantenimiento.
• Tienen **centralita de gestión** de carga y descarga.

El vehículo que utiliza esta batería necesita un **transformador** para alimentar motores eléctricos con corriente alterna (CA).

Baterías de Ion Litio (Li-ion)

Se montan en vehículos **híbridos** de última generación y en los totalmente **eléctricos**.

• Pesan mucho menos.
• Tienen mucha más **capacidad**.
• Permiten la **recarga continua** dentro de un corto periodo de tiempo.

Sistemas de Seguridad de Alto Voltaje (HV)

Línea Eléctrica de Seguridad (Alta Tensión)

Es una **línea anular de 12 voltios** que interconecta en serie todos los componentes de alto voltaje.

• La **Unidad de Control (UC)** para la regulación de la batería aplica una corriente aproximada de **10 mA** a la línea de seguridad y analiza el flujo de corriente.
• La UC de la propulsión eléctrica vigila adicionalmente la línea de seguridad.
• Si se desconecta un componente, interrumpe la línea de seguridad, e inmediatamente se **desconecta el sistema de alto voltaje** (HV).

Dispositivos de Seguridad Montados en el Vehículo

Desconectador Manual

Se monta en coches industriales, tractores, etc. El desconectador evita las **descargas de batería** durante el tiempo en el que el vehículo está parado.

Desconectador Automático (con detonador o automático)

Se monta en vehículos de **alta gama** que disponen de *airbag*. Consiste en desconectar el **motor de arranque** y el **alternador** de la batería en caso de accidente.