VIDA ÚTIL Y MANTENIMIENTO DE LAS BATERÍAS

A las baterías que alimentan nuestros vehículos y equipos les damos muy poca importancia, es decir, hasta el temido momento en que giramos la llave y el motor no arranca.

– Rick Routliffe, representante de servicio

En años anteriores, era una práctica común llevar a cabo mantenimiento de rutina en las baterías de nuestros vehículos para mantenerlas en óptimo funcionamiento. Actualmente, las baterías se comercializan como libres de mantenimiento, ¿pero lo son realmente? Aunque en la actualidad las baterías no requieren el mismo mantenimiento que en el pasado, hay algunas cosas que facilitarán su vida y la de las baterías.

La superficie de la batería siempre debe estar limpia y seca. Diversos tipos de residuos que se pueden acumular en la superficie superior de la batería pueden ser conductivos. Esto puede crear una vía que puede permitir una corriente eléctrica. Esto puede ocasionar la descarga de la batería. La humedad, que con frecuencia se produce debido a la condensación, aumentará este problema.

Batería de máquinas pesadas de Tigercat

Las terminales de las baterías se deben mantener limpias y ajustadas. Las conexiones sucias o flojas no conducen la electricidad y pueden producir dificultades al encender el motor y que las baterías no estén completamente cargadas. La corrosión en las terminales de las baterías con frecuencia es un signo de pérdida de electrólitos a través de la ventilación excesiva, muy probablemente como resultado de la sobrecarga.

Las máquinas de Tigercat que funcionan con 24 voltios utilizan dos baterías conectadas en serie. Al reemplazar estas baterías, siempre reemplácelas juntas en el mismo momento. Deben estar totalmente cargadas y deben ser prácticamente iguales en voltaje, con no más de 0,3 voltios de diferencia entre sí. Esto garantizará la mejor vida útil de las baterías.

Celda húmeda o AGM

Existen dos tipos de baterías que se utilizan en las máquinas de Tigercat, según la aplicación de la máquina, el modelo y el diseño: de plomo-ácido inundada (celda húmeda) y de malla de fibra de vidrio absorbente (AGM). Es sumamente importante conocer el tipo que se encuentra en su máquina al momento de realizar el mantenimiento y la carga. Aunque las baterías inundadas suelen tener tapas extraíbles en la parte superior, no es siempre el caso. Siempre busque en la etiqueta si es una celda húmeda o AGM, o bien busque el número de modelo de la batería en línea para confirmar.

Las baterías de plomo-ácido con electrólito contienen una mezcla de ácido sulfúrico y agua, denominado electrólito. Este electrólito funciona como un medio químico que permite el flujo de corriente entre las placas positiva y negativa de la batería. Durante el funcionamiento normal, parte del contenido de agua del electrólito se puede perder a través de la ventilación. Debido a esto, en el pasado era común agregar agua destilada o desmineralizada a las celdas de la batería de modo que se rellenara el electrólito. Actualmente, las baterías se fabrican con un excedente de electrólito de modo que ya no sea necesario recargarlas.

Sin embargo, se puede perder una cantidad excesiva de electrólito debido a que las juntas de ventilación no se cierren completamente a causa del desgaste o la sobrecarga. Esto puede ocasionar que partes de las placas se resequen. Las placas que se han resecado ya no funcionarán de forma eléctrica. Esta es una condición que no se puede corregir y reduce la capacidad de la batería.

Cuando se descarga una celda de la batería de plomo-ácido, se produce una reacción química entre el plomo en las placas y el electrólito. Esa reacción produce sulfato de plomo y agua. El sulfato de plomo se acumula en las placas de la batería. En este momento el sulfato es blando. La carga adecuada de la batería revertirá la reacción química, y el sulfato de plomo y el agua se convierten nuevamente en plomo y ácido. Sin embargo, pueden surgir problemas si la batería se deja en un estado descargado durante un período prolongado de tiempo o si la batería se carga excesivamente durante la recarga.

Cuando la batería se deja en un estado de descarga durante un período prolongado de tiempo o si la batería no está lo suficientemente cargada durante el funcionamiento normal, el sulfato de plomo comienza a endurecerse y forma cristales en las placas. Los cristales de sulfato endurecido interferirán con la recarga de la batería a medida que continúan expandiéndose, deforman o posiblemente agrietan las placas, lo que ocasiona la destrucción de la batería. Se considera que la sulfatación permanente se produce cuando se ha dejado una batería en un estado de poca carga durante períodos de semanas o meses, pero siempre es mejor para el estado de la batería recargarla lo antes posible.

La sobrecarga de la batería ocasiona que el agua en el electrólito se separe en hidrógeno y oxígeno. Esto con frecuencia se denomina “gaseado”, y estos gases se escapan a través de los conductos de cada celda. El hidrógeno es extremadamente explosivo. Por este motivo, la carga siempre se debe realizar en áreas con ventilación suficiente de modo que los gases se puedan disipar.

Carga de baterías de celdas húmedas

La carga de una batería es un proceso que repone la energía que se ha utilizado. Esto se debe realizar lo antes posible a fin de evitar la formación de sulfatación sólida que provoca una menor capacidad y reduce la vida útil.

El alternador en la máquina funciona adecuadamente al mantener las baterías, excepto cuando la batería se ha descargado por completo, dado que el alternador tiende a sobrecargar las baterías en este estado. La sobrecarga junto con la sulfatación son las causas principales de la reducción de la vida útil de la batería.

La sobrecarga de la batería ocasiona que el agua en el electrólito se separe en hidrógeno y oxígeno. Esto con frecuencia se denomina “gaseado”, y estos gases se escapan a través de los conductos de cada celda. El hidrógeno es extremadamente explosivo. Por este motivo, la carga siempre se debe realizar en áreas con ventilación suficiente, de modo que los gases se puedan disipar.

Se debe tener en cuenta que una batería de arranque promedio solo tiene aproximadamente diez ciclos de descarga completa disponibles si se recarga mediante el uso del alternador del vehículo. Como tal, la carga de una batería sumamente descargada idealmente se debe lograr mediante el uso del proceso de tres pasos indicado que demora entre catorce y dieciséis horas en completarse cuando se realiza de forma correcta:

  1. Carga de corriente constante/voltaje constante (CC/VC), también denominada “carga profunda”. Entre el 70 % y el 80 % de la capacidad de la batería se repone entre las primeras cinco y ocho horas en la capacidad máxima de corriente y voltaje del cargador.
  2. Carga de absorción, también denominada carga de llenado. El 20-30 % restante de la carga tomará mucho más tiempo que la carga profunda, entre siete y diez horas adicionales. La carga de llenado comienza cuando la batería alcanza los 14,4 voltios. En esta etapa, el voltaje de carga se mantiene a una constante de 14,4 voltios y la corriente del cargador se reduce hasta que se alcanza el 98 % de la capacidad de la batería.
  3. La carga flotante. La carga flotante comienza inmediatamente después de la carga de llenado. En esta última etapa de carga, el voltaje se reduce a un máximo de 13,4 voltios y la corriente se reduce a 1 amperio o menos. Esto cargará la batería al 100 % y la mantendrá en un estado completamente cargado.

AGM

Las baterías AGM también son baterías de plomo-ácido. El electrólito de las baterías AGM está saturado en una malla especial de fibra de vidrio saturada. Debido a esto, las baterías AGM están selladas, por lo que el gaseado no es un problema significativo. Las baterías AGM poseen diversas ventajas con respecto a las baterías inundadas:

  • Las baterías AGM generalmente son más potentes que las baterías inundadas del mismo tamaño físico.
  • Las baterías AGM poseen una resistencia interna más baja que las baterías inundadas. La resistencia interna más baja hace que las baterías tengan una mayor respuesta a la carga eléctrica.
  • La resistencia interna más baja permite que las baterías AGM se recarguen hasta cinco veces más rápidamente que las baterías inundadas.
  • Mejora en la resistencia a vibraciones debido a la construcción en sándwich.
  • El ácido saturado en una malla de fibra de vidrio hace que sea una batería a prueba de derrames.
  • Las baterías AGM poseen mejor resistencia a las bajas temperaturas.

Se considera que las baterías AGM son menos propensas a la sulfatación cuando están descargadas. Sin embargo, las baterías AGM tienen algunas desventajas en comparación con las baterías inundadas. Son más costosas para fabricar y son más sensibles a la sobrecarga.

Carga de las baterías AGM

Las baterías AGM se deben cargar con un cargador diseñado específicamente para ellas, o bien un cargador que posea un interruptor para el modo de carga de AGM. La carga sigue un proceso similar al de la celda húmeda, pero el proceso se debe controlar cuidadosamente, dado que la AGM tiene tolerancias mucho más ajustadas que la celda húmeda y es sensible a la sobrecarga. Nunca se deben abrir las baterías AGM dado que se dañarán.

  1. Carga profunda. Hasta el 80 % de la capacidad de la batería se repone en la fase de carga profunda en la capacidad máxima de corriente y voltaje del cargador. No se debe retirar la batería del cargador durante esta etapa.
  2. Carga de absorción. Cuando la batería alcanza el 80 % de la carga total, se debe cambiar a la carga de absorción. Esta etapa utiliza un voltaje de carga máximo de 14,7 voltios.
  3. Carga flotante continua Se debe cambiar a la carga flotante continua una vez que la corriente disminuya a 100 mA o haya estado en la carga de absorción durante cuatro horas. Esto cargará la batería al 100 % y mantendrá la batería en un estado completamente cargado.

Para obtener más información acerca de la carga y el cuidado de las baterías, consulte las instrucciones del fabricante específico de las baterías y las instrucciones del cargador de las baterías.