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fan-4

¿De qué dependen el tipo y tamaño de las baterías?

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Buenas chicos,

A petición de los compañeros @el_clasico y @Aeshnidae voy a intentar dar una clase de baterías que probablemente a nadie le interese salvo a mí xD El que se aburra... ¡Ah! que no hay "No me gusta"... !Menos mal! jejeje.

El otro día un compañero @Vicente comentaba en su post que "en el manual de taller, las baterías de los R4 (año 80) aparece como de 30 Ah." Mi respuesta ha sido que con una motorización pequeña, de gasolina y en un clima no tan frío como es Francia, las baterías no necesitan tanta capacidad y con los altos costes del componente en aquella época puede justificar ese tamaño tan pequeño.

El problema podría venir, en España, con el frío extremo, y por eso aquí a nadie nos suena y, además, ese coche llegó en su día ya con las baterías de 12V.

Bien, pues voy a intentar explicar un poco todo en este post y por favor CORREGIDME si me escapo en algún sitio.🛫

  • Identificación de la batería (con un ejemplo):

Tensión V: 12V – Las pérdidas en los circuitos (y por tanto la potencia perdida) dependen de la intensidad de corriente. Poner una batería de 12V en lugar de 6V suponían muchas menos pérdidas y además, para el arranque una mayor potencia.

Capacidad Ah: 45Ah – Ciertamente es indicador de la energía que contiene, es decir, equivalente a funcionar 1h a una corriente de 45A para descarga total.

Sin embargo, en las baterías de ácido, también es la corriente nominal, es decir, la corriente estabilizada en la que puede trabajar sin riesgo termomecánico y sin degradación prematura. Hay que tener en cuenta que ese valor es a 25ºC... en Francia viven la vida 🙂 España tiene el problema de que a 45ºC pierden prácticamente la mitad de capacidad y a -10ºC ya hay que empezar a plantearse en cambiar a otro tipo de batería. Unas temperaturas u otras se alcanzan en casi toda la península; no así en Francia, donde sí que hay zonas pero no tan extensas (a mi parecer).

Potencia Pico A: 360A – Suele ser aproximadamente 8 veces la nominal. Esta indica la potencia máxima que ofrece la batería en un momento determinado. En este caso, la batería tiene una potencia pico de: 360x12 = 4320W = 4.3 kW. Mantenerlo ahí apenas unos segundos supondría una degradación inmediata, pero este valor es muy importante para el inicio de giro de un motor eléctrico.

EN RESUMEN: La diferencia es que la corriente pico la puede dar un instante mientras que la corriente nominal la que soporta en trabajo constante y equivale a la capacidad de energía.

 

  • Implicación del motor en la selección de la batería.

 

Tanto el vehículo como la motorización son decisivos:

  • Para uso continuo, corriente nominal🚜
  • Para arranques, corriente pico✈️

Para ello hay que entender cómo se compota un motor de arranque.

Los motores de arranque tienen dos fases de funcionamiento:

Sin título.png

-          El inicio de andadura ("n" pequeña, zona baja de la gráfica): requiere una potencia pico el momento en el que das al Clausor y se va reduciendo hasta que llega al “régimen de arranque”. En un motor eléctrico de corriente continua SERIE, fácilmente supera 5 veces la corriente nominal y como veremos más adelante, en nuestros coches estaríamos hablando de más de 300A. Si fuera instalación de 6V, serían más de 600A, la Tensión de la instalación aquí es donde importa. 

En estos motores tan pequeños, con apenas compresión (8:1), tan solo necesitará unas décimas de segundo el transitorio. Si pensamos en un motor 2500 diésel, con 22:1 de compresión, posiblemente esté por encima de 1 segundo; y si bien cuando llega al régimen de arranque arranca inmediato, el transitorio es mucho más largo.

Nota: Y aquí viene la historia de ¿Ácido o Gel? ¿Por qué no Gel si tienen muy pocas pérdidas, más durabilidad, permiten más descargas y valen muy parecido? Pues son dos razones: falta "Potencia Pico", pues el factor Pico/Nominal es menor que en una de ácido, y ocupan más, tienes menos Ah en el mismo espacio.

La durabilidad o sobreesfuerzo de la batería depende de la proporción de la corriente pico a la que hayas llegado. Con la misma solicitud, a más pico menos sobreesfuerzo.

A mayor corriente pico, menor calentamiento de la batería

-          El funcionamiento estable: una vez llega a régimen de arranque, el motor está en su punto de potencia nominal (si no me equivoco 0.75kW en estos coches, a 12V unos 60Ah, a 6V unos 120A), que sigue siendo superior a la nominal de la batería pero no tan crítica. Al trabajar por encima de la potencia nominal (en nuestro caso 45Ah), recomiendan no tener el motor de arranque más de 10 segundos seguidos y dejarle descansar. Descansa el motor pero sobre todo descansa la batería.

A mayor corriente nominal, menor calentamiento de la batería.

-          ¿Y los Diesel🚕?¿Realmente requieren prácticamente doble de batería? Cierto es que arrancan más rápido (como ya se ha dicho) y una vez arrancados no requieren energía, ni necesitan la batería, pero tienen otro hándicap a parte del tamaño del motor, los calentadores. Estos pequeños componentes pueden solicitar más de 25A cada uno durante su encendido, pico que se reduce conforme se calientan (15 segundos). Es similar al pico del motor de arranque, unos segundos antes que éste.

Es decir, en un diésel la batería estaría ya calentita antes de arrancar un motor más pesado que en un gasolina. Además, los calentadores pierden resistencia conforme baja la temperatura, por lo que a -10ºC ese primer pico sería mucho mayor que a 25ºC. (unido a esa pérdida de capacidad por el frío...:holaa::nono:)

 

  • Implicación del vehículo

Pero… el arranque es un momento, y ¿luego?

En nuestro caso apenas tienen consumidores... un cuadro arcaico, ventilador de calefacción, luces europeas, apenas una radio, ni siquiera antinieblas ni marcha atrás.. Vamos, que como necesitas poca corriente en circulación urbana (donde no generas apenas, la batería debe darlo en los ralentís y debe cargarlo después) por tanto no tanta necesidad de capacidad.

Si tuviéramos todos esos equipos o también dirección eléctrica, podríamos hablar de 20A más fácilmente en uso continuo en ciudad, que ha de arreglarlo la batería en fases de carga y descarga, y asimilarlo sin degradación.

 

CONCLUSIONES:

Por tanto, una batería de 30A en Francia, donde las temperaturas durante todo el año son buenas casi siempre en casi todos los lados, en un vehículo que no tiene apenas consumos eléctricos posteriores, y donde venían de los rendimientos una batería de 6V y las de 12V posiblemente fueran muy caras... puede estar justificado. 

En España con esa batería de 30A subes al alto del León en Guadarrama a comer tal día como hoy.... y como tengas que dar dos veces a la llave para volver.. estás apañado :leer: menos mal que sería cuesta abajo :D 

 

FIN, pueden irse ustedes a casa :mano:

 

Me parece que como ladrillo📚 para rellenar el foro ha quedado algo curioso jajajaja. He intentado simplificarlo y dejarlo claro, pero es mucha información y divulgarlo sin entrar en detalle es complicado...

 

Dudas, mejoras... al ataque! ;)

Un saludo!

P.d.: Gracias @rofman4x4 por la revisión ;) 

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Está muy bien explicado Juan, aunque seguro que hay tiquismiquis que le sacan peros, jajajaja

 

Pero para eso estamos, para aprender y volcar en el foro información veraz.

 

Mil gracias Juan!

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Muy bien explicado y accesible, muchas gracias, Juan.

Tan sólo  mostrar disconformidad en las comparaciones que haces con Francia. Cualquiera que en invierno haya estado en los Alpes, en el Centro de Francia (más arriba de Millau)  o en la zona norte (por encima de París)  sabe que los inviernos de esas tres extensas zonas francesas son comparables a los Pirineos o la Cornisa Cantábrica.  El resto de España "goza" de unos inviernos más condescendientes que los europeos (salvo los países mediterráneos)  y os lo dice uno de Cuenca.  En lo que sí les ganamos es en calor, y mucho. Los veranos de la zona mediterránea francesa por muy calurosos que sean, son similares a los veranos de la mitad norte española, el sur español está más cerca de Africa que de Europa....

Fotos de ayer tarde.

La explicación de baterías de 30Ah  de origen es porque en aquella época no había ni muchos más modelos de baterías ni tecnología para sacar más rendimiento en esas dimensiones. Un Citroën Tiburón de origen llevaba  una de 40 AH;   hoy día, en su mismo  hueco, entra una de 60 Ah sin problema:  eso es un 50% más de ganancia.

2021-01-10 11.53.52.jpg

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Edited by ANTONIODELAOSSA

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Vaya pasada de fotos @ANTONIODELAOSSA!

Y gracias por los comentarios. Cierto es que en Francia también tienen zonas frías, pero me refería a que la amplitud de la zona del país en la que hay temperaturas extremas al final es mucho mayor aquí. Aunque se solo por lo que comentas del calor. Yo conozco la costa cantábrica y la meseta.. En cuanto te alejas de Bilbao 30 kms al interior ya tienes otro clima que nada tiene que ver con Bilbao. Y en la meseta pocos días de primavera se ven... Y, además, incluso en verano un día caluroso de verano, puedes pasar frío por la noche.

De todas formas, como comentas, la tecnología era otra y el volumen que ocupaban también, aunque al R4 no le faltaba espacio... También puede ser que por entonces la necesidad no justificara el pago de una batería de mas capacidad, más cuando todavía utilizaban el soporte antiguo (el que iba en el panel entre motor y habitáculo) y en Francia montaban motor Ventoux, aunque ya sin arranque de manivela, que por algo lo tendría en su día :) 

Un saludo! 

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@fan-4, gracias por el esfuerzo.

BUena explicación con gran nivel de detalle.

Edited by Aeshnidae

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ahora con tiempo vete preparando otra intervención con la importancia de los fusibles en los circuitos eléctricos, sus tipos y los numeritos que tienen tatuados.

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De de las modernas, sin marca reconocida, tengo otra en el Citroën Tiburón, que pasados cuatro o cinco días me hace que le ponga las pinzas para arrancar, también tiene tres años, lo que me hace pensar de que los 60 Ah no son muy reales, ya que cuando  estaba en plena forma tampoco aguantaba varias maniobras de arranque seguidas...

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Hace 16 horas, ANTONIODELAOSSA dijo:

De de las modernas, sin marca reconocida, tengo otra en el Citroën Tiburón, que pasados cuatro o cinco días me hace que le ponga las pinzas para arrancar, también tiene tres años, lo que me hace pensar de que los 60 Ah no son muy reales, ya que cuando  estaba en plena forma tampoco aguantaba varias maniobras de arranque seguidas...

Las baterías pierden capacidad con el tiempo, y con el uso, y dependen de muchos factores, entre ellos la calidad de los materiales del encapsulado... De todas formas el motor del tiburón no es pequeño y lleva la bomba hidráulica acoplada, que no creo que le de poca inercia al arranque. ¿Con otras marcas no te pasaba?

Un saludo!

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Hace 7 horas, fan-4 dijo:

Las baterías pierden capacidad con el tiempo, y con el uso, y dependen de muchos factores, entre ellos la calidad de los materiales del encapsulado... De todas formas el motor del tiburón no es pequeño y lleva la bomba hidráulica acoplada, que no creo que le de poca inercia al arranque. ¿Con otras marcas no te pasaba?

Un saludo!

La bomba hidráulica no le resta potencia en el momento del arranque, pero el motor sí que necesita un golpe de corriente importante.

En batería,  la anterior durante casi cinco años:  una Yuasa de 60 Ah, "desechada" de uno de los Chrysler cuando tenía algo más de tres años,   recordar que el manual del coche de la época cita la batería era de 45 Ah;  me dá  pensar que los Amperios de los Años 70 eran más lustrosos que los del 2020,  quizá le ha pasado como los caballos de potencia, que en los años 70 eran tales, y hoy día son Ponys....

También pienso que las baterías actuales tienen una calidad inferior, y si ya vamos a baterías de primer precio pues  cumplen los dos años justitos de garantía y punto...   que no queda que a alguien le salga alguna buena.

 

Edited by ANTONIODELAOSSA

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En 9/2/2021 at 9:40 , ANTONIODELAOSSA dijo:

 

En batería,  la anterior durante casi cinco años:  una Yuasa de 60 Ah, "desechada" de uno de los Chrysler cuando tenía algo más de tres años,   recordar que el manual del coche de la época cita la batería era de 45 Ah;  me dá  pensar que los Amperios de los Años 70 eran más lustrosos que los del 2020,  quizá le ha pasado como los caballos de potencia, que en los años 70 eran tales, y hoy día son Ponys....

También pienso que las baterías actuales tienen una calidad inferior, y si ya vamos a baterías de primer precio pues  cumplen los dos años justitos de garantía y punto...   que no queda que a alguien le salga alguna buena.

 

Totalmente de acuerdo... hoy en día te dicen que un coche da 120 caballos y tiene menos tirón que uno de 100 de hace 15 años... y lo de las baterías pues lo mismo, que desde mi punto de vista eran mejores las de mantenimiento... antiguas que las de ahora sin mantenimientos... 

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Con las baterías nunca se sabe si acertarás, da igual la marca al final a veces una de marca blanca o desconocida dura mas, llevo una DELS de 45AH hace 5 años arrancando el coche una vez por semana y de momento (tocaremos madera) aguanta. Como norma general y si el hueco lo permite es recomendable poner una mas grande por ejemplo si la de origen es de 45AH poner una de 60AH con esto tenemos algo mas de "reserva" y el desembolso tampoco es exagerado. Es mi opinión

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Posted (edited)
En ‎08‎/‎02‎/‎2021 at 10:18 , ANTONIODELAOSSA dijo:

De de las modernas, sin marca reconocida, tengo otra en el Citroën Tiburón, que pasados cuatro o cinco días me hace que le ponga las pinzas para arrancar, también tiene tres años, lo que me hace pensar de que los 60 Ah no son muy reales, ya que cuando  estaba en plena forma tampoco aguantaba varias maniobras de arranque seguidas...

Me cito a mí mismo porque ayer domingo esta batería marcaba 12'5 voltios en reposo pero era incapaz de arrancar el coche (el Tiburón)  y poniendo al lado otro con pinzas, se comía la corriente del segundo coche. La quité del coche y fuera hice el test:  al simular el arranque se bajaba casi a cero de voltaje,  al cabo de cuatro simulaciones se quedó en 10'5 voltios,  por tanto,  esa batería de 60 Ah de marca desconocida con menos de 4 años ha muerto de repente, en domingo, habiendo utilizado el coche el jueves pasado.

Edited by ANTONIODELAOSSA

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Mi experiencia con las baterías nunca ha sido demasiado buena, y eso me ha condicionado a que nunca las he dejado demasiado tiempo en el vehículo y, al menor susto las cambio. Con 40.000 Km/año no los dejo dormirse ni un día. Y, sin embargo, dos veces se me ha cortado la batería en ruta con los coches modernos dejándome tirado.

Así, de golpe y sin previo aviso se cae todo el sistema eléctrico las agujas del cuadro se caen pero en ambos vehículos en los que me ha pasado el motor diésel me ha permitido elegir el sitio donde esperar a la grúa.

 

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