Guia completa de bateries de cotxe: capacitat, tensió, tipus i seguretat

1. Magnituds i conceptes tècnics de la bateria

1.1 Factor de càrrega de corrent

• Per carregar una bateria al 100% cal aportar entre un 105% i un 110% de la quantitat de corrent extreta.
• Aquest valor (1,05 a 1,10) és el factor de càrrega de corrent.
• Compensa les pèrdues electroquímiques durant la càrrega.

1.2 Capacitat (Ah)

• Quantitat d'electricitat disponible en una bateria, mesurada en amperis-hora (Ah).
• Depèn de:

• Temperatura: en baixes temperatures, la capacitat disminueix.
• Corrent de descàrrega: com més gran és el corrent, menys capacitat extreta.

1.3 Corrent de prova en fred (A)

• Indica la capacitat d'arrencada en fred.
• És el corrent que pot subministrar una bateria nova, completament carregada, a -18 °C durant un temps determinat (segons norma, com la VW 750 73).
• La tensió no ha de baixar d'un límit establert durant la prova.

1.4 Capacitat nominal (K20)

• Capacitat indicada pel fabricant en Ah.
• Exemple: Bateria de 60 Ah → subministra 3 A durant 20 h sense que la tensió baixi de 10,5 V.
• 60Ah 20h = 3A

2. Tensió de la bateria

2.1 Tensió nominal d'una cel·la

• És constant: 2 V per cel·la.
• Bateria de 12 V → 6 cel·les en sèrie.

2.2 Tensió entre bornes

• És la tensió mesurada entre els dos borns de la bateria.

2.3 Tensió de gasificació

• A partir de 14,4 V (2,4 V per cel·la) la bateria comença a gasificar de manera evident.
• Es produeix hidrogen (gas detonant) → perill d'explosió.

2.4 Tensió en repòs

• Tensió de la bateria sense càrrega ni descàrrega, després d'assolir l'equilibri.
• Relacionada amb l'estat de càrrega (vegeu taula més avall).

3. Tipus de bateries

3.1 Bateria amb electròlit líquid

• Avantatges: bona relació preu/rendiment, àmplia disponibilitat, apta per al compartiment del motor.
• Inconvenients: requereix manteniment (revisar nivell), no és estanca.
• Desgasificació: centralitzada, amb tap de rosca o conducte lateral.

3.2 Bateria amb electròlit fixat (VRLA)

• Electròlit en gel o absorbit en malla de fibra de vidre (AGM).
• Avantatges: lliure de manteniment, estanca, reduïda gasificació.
• Inconvenients: sensible a sobrecàrregues, preu alt, no apta per a altes temperatures.
• Vàlvula de seguretat: allibera excés de gas si es sobrecarrega.

3.3 Bateria de gel

• Electròlit en massa gelatinosa (àcid silícic + sulfúric).
• Avantatges: alta resistència a cicles de càrrega/descàrrega, estanca.
• Inconvenients: males propietats d'arrencada en fred, preu alt, no apta per a compartiment del motor.

3.4 Bateria AGM (Absorbent Glass Mat)

• Electròlit absorbit en malla de fibra de vidre.
• Avantatges: bona arrencada en fred, alta resistència a cicles, estanca.
• Inconvenients: preu alt, poca varietat, no apta per a altes temperatures.

4. Localització i conceptes addicionals

4.1 On es col·loca la bateria?

• Pot ser al compartiment del motor o en ubicacions especials (maleter, sota seient) per protegir-la de la calor.
• En alguns models es fa servir una màniga de protecció tèrmica.

4.2 Concepte de dues bateries

• Bateria d'arrencada: per a l'engegada del motor.
• Bateria de la xarxa de bord: per a la resta de consumidors.
• Incorpo­ren un relé de connexió en paral·lel i una unitat de control de vigilància.

4.3 Manteniment de la càrrega en vehicles estacionats

• La bateria es descarrega pel consum en repòs i la temperatura.
• Es poden utilitzar carregadors de manteniment o sistemes de desconnexió.

4.4 Born de bateria amb fusible pirotècnic

• En cas d'accident, es dispara una càrrega pirotècnica que interromp la connexió positiva.
• No es pot reparar; cal substituir tot el conjunt.

5. Seguretat i primers auxilis

5.1 Equipament de protecció individual (EPI)

• Ulleres de copa resistents a àcids.
• Davantal resistent a àcids.
• Guants de goma resistents a àcids.

5.2 Primers auxilis en cas de contacte amb àcid

• Pell: neutralitzar amb solució jabonosa i esbandir amb aigua.
• Ulls: esbandir amb aigua abundant durant 10 minuts com a mínim.
• Disposar d'un lavaulls d'emergència a prop.
• Després dels primers auxilis, consultar un metge.

6. Resistència interna de la bateria

6.1 Concepte

• No es pot mesurar directament; es calcula.
• Augmenta amb l'edat i el deteriorament.
• Un augment del 25% indica una caiguda de rendiment del 80%.
• Els fabricants accepten devolucions per garantia si la resistència interna augmenta un 50%.

6.2 Fórmules per calcular-la

6.3 Exemple pràctic

• Tensió en buit: 6 V
• Amb una resistència de 4 Ω, la tensió baixa a 5 V

• Corrent =

• Resistència interna =

7. Altres conceptes importants

• Ull màgic (indicador de càrrega):
•   --> Verd: > 65% de càrrega.
•   --> Negre: < 65%, cal carregar.
•   --> Groc/incolor: nivell d'electròlit baix, cal substituir.
• Desgasificació central: evita acumulació de gasos.
• Protecció antideflagrant: evita explosions per espurnes internes.

8. Estat de càrrega i densitat de l'electròlit