domingo, 4 de diciembre de 2022

TIEMPO DE INVIERNO, ELIGIENDO BATERÍA PARA MI TRACTOR ¿CONVENCIONAL, AGM, GEL? ¿Y CARGADORES? (Parte I)

PARÁMETROS DE UNA BATERÍA

Tiempo de invierno, tiempo de pensar en la batería de nuestro tractor.

La labor fundamental de una batería es proporcionar la energía suficiente para el arranque de los pesados motores diésel. Sin embargo, además, las baterías para tractores, vehículos industriales e incluso camiones deben cumplir una serie de características: robustez, capacidad para soportar vibraciones, golpes y temperaturas muy cambiantes.

Al igual que los tractores cambian en un proceso de mejora constante, amén del intento de adaptación a la normativa imperante en cada momento, las baterías también cambian sus prestaciones y especificaciones. Se adaptan en el intento de dar respuesta a las demandas crecientes de los componentes electrónicos que incorporan los tractores actuales.

Breve descripción de una batería: La batería de un tractor se compone de dos polos, uno, negativo, denominado ánodo (donde se produce una reacción de oxidación) otro, positivo, denominado cátodo (en el cual se produce otra reacción química denominada reducción) Además existe un “líquido” o electrolito encargado de permitir el paso de electrones desde un polo al otro. La reacción química no es eterna, llega un momento que se agota, esto ocurre cuando ya no se puede ceder más electrones entre los polos. En este momento es necesario recuperar la batería y para ello se revierte la reacción anterior. Justo esta capacidad de recarga, esta reacción química reversible, es lo que diferencia a una batería de una pila.

Idoneidad de una batería

  • Tensión: Se mide en voltios (V) El voltaje depende del número de elementos que tiene la batería. En el tractor son, la inmensa mayoría, de 12 V
  • Corriente: Se mide en culombios (C)
  • Intensidad: Se mide en amperios (A o culombio por segundo, C/s) es el caudal de corriente eléctrica. Es una de las especificaciones básicas para elegir la batería. La denominada intensidad máxima de corriente es el pico máximo, por ejemplo, para el arranque, que puede proporcionar la batería
  • Capacidad de carga: Se mide en amperios-hora (Ah) y es la energía que puede acumular la batería o energía que puede entregar la batería en una hora
  • Ciclo: Se llama ciclo de uso al correspondiente a una carga y descarga
  • Densidad de energía: Es la cantidad de energía que se puede acumular por unidad de masa o volumen
  • Capacidad de almacenamiento: se mide en vatios por hora (Wh) o también se puede dar por kilogramo de peso, así se puede decir 40 Wh/kg

Tamaños: No tiene mucho sentido hablar de tamaños en las baterías del tractor pues va en “proporción al tractor” Las más habituales van desde los 90, 115, 180, 240 Ah…

Esquema Varta baterías EFB

DIFERENTES TIPOS DE BATERÍAS PARA TRACTORES

Las nuevas tecnologías de baterías amplían el surtido disponible; no siempre los empleados de comercios de repuestos o talleres saben encontrar la mejor batería para tu tractor. Por eso no está de más conocer un poco de lo que se puede encontrar en el mercado.

Baterías “abiertas” de plomo ácido: Son las baterías convencionales del tractor, con placas de plomo y un electrolito entre ellas. Son baterías pesadas, pensadas para el arranque del motor, capaces de suministrar alta intensidad (amperios) en poco tiempo.

No es lo mismo: Una característica de las baterías de plomo ácido es el grosor de las placas de plomo. Cuanto más delgadas sean más fácil es extraer una corriente alta de ellas, sin embargo, más facilidad de que se rompan las placas. Con las placas más gruesas se puede descargar durante más tiempo y aguantar sin romperse.

Baterías EFB: Son el desarrollo mejorado de las baterías de plomo-ácido convencionales. Las siglas corresponden a Enhanced Flooded Battery (Batería Inundada Mejorada)

La mejora de las EFB frente a las convencionales proviene en la utilización de unos fieltros de fibra que obligan a las placas de plomo a permanecer mejor ajustadas en su sitio, lo que les confiere mayor aguante a las vibraciones. La polifibra adherida al plomo asegura una vida útil más larga. El número de veces de carga y descarga puede superar las 150 veces.

Si el vehículo tenía originalmente una batería convencional se puede sustituir por una EFB con garantía de acierto. Si ya tuviese una EFB como original no conviene rebajar la especificación cuando se sustituya.

Esquema Varta baterías AGM
Baterías AGM: Baterías de Fibra de Vidrio Absorbente (Absorbed Glass Mat) en las cuales el electrolito moja una membrana inerte, fibra de vidrio, al contacto con el ácido; son baterías con electrolito líquido, pero con separadores que lo absorben, es decir, el electrolito, mezcla de agua destilada y ácido sulfúrico, se encuentra empapando la fibra de vidrio.

La batería AGM tiene placas más gruesas que la EFB y admite aún más procesos de recarga que ella. Con respecto a una convencional las AGM triplican los ciclos de carga. Disponen de una larga vida útil, excelente rendimiento y mayor seguridad.

Baterías de gel: También pertenecen a la familia de plomo ácido, pero en las de gel el electrolito está gelificado; un estado que se consigue cuando al electrolito se le añade sílice.

En realidad, la tecnología del “gel” no es nada nueva y data de los años 50 del pasado siglo cuando la patentó la empresa alemana Sonnenschein.

Con la gelificación, el ácido se queda inmovilizado y eso les confiere muchas ventajas como por ejemplo la ausencia de fugas. Son baterías muy resistentes a las vibraciones, no necesitan mantenimiento se pueden descargar profundamente y como están selladas no desprenden líquido incluso en caso de vuelco. Son baterías que se caracterizan por sus ciclos de descarga profundos; por su enorme capacidad de ciclos de recarga (pueden llegar fácilmente a los 800 ciclos de carga)

Sin mantenimiento: Los gases que se producen en el interior con las reacciones químicas, se vuelven a convertir en agua; como la batería está sellada y es estanca, mantiene la humedad en su interior.

Tanto las baterías de gel como las AGM son de las denominadas VRLA (Valve Regulated Lead Acid) ambas con sellado hermético y sin mantenimiento.

Es un tipo de batería que está conquistando el mercado; la “moda” se debe a su profusión de uso en instalaciones solares. Una novedad o mejora está en las denominadas batería de gel carbón que mejoran prestaciones de resistencia a los ciclos y a los estados parciales de carga.

COMPARATIVA ENTRE LAS DIFERENTES BATERÍAS

¿Convencionales “abiertas” y EFB frente a las de Gel o AGM?

Las baterías bien de tecnología AGM o gel son superiores a las convencionales y a las convencionales mejoradas EFB.

En general, y sin particularizar entre gel o AGM, ambas presentan ventajas competitivas:

  • Se cargan más rápido
  • Mantienen la carga más tiempo cuando están inactivas
  • Sulfatación muy baja, aguantan mejor los estados parciales de carga
  • Mejor rendimiento a temperaturas bajas
  • Mayor capacidad de entrega de corriente
  • Son más flexibles en su posición (mucho más la de gel) en el vehículo

¿Gel o AGM?

Como ya se ha comentado, ambas son herméticas. En ambas el gas hidrógeno que inevitablemente se producen (el electrolito es ácido sulfúrico H2SO4) se recombina, haciendo innecesario llenar con agua destilada. Ambos son baterías plomo-ácido controlada por válvula de ventilación (VRLA)

A pesar de sus semejanzas, también las diferencias hacen que tengan cierto comportamiento diferente:

Batería carbono-Gel
Ventajas del gel frente a las baterías AGM:

  • El electrolito gelificado consigue que las baterías de gel sean más duraderas
  • Aunque en las baterías AGM el electrolito apenas se evapora, en las de gel el proceso es aún menor y eso alarga su vida útil y les supone un número bastante mayor de ciclos de carga
  • Una batería de gel carga más rápido que la correspondiente AGM
  • La consistencia del gel las hace aguantar mejor las vibraciones
  • Mantienen su carga en reposo o almacenamiento durante más tiempo
  • Existe menor desgaste de los electrodos, característica que se traduce en mayor vida útil

Ventajas de las AGM frente a gel:

  • Las de gel presentan peor comportamiento ante temperaturas extremas
  • El precio de una batería de gel es mayor a la equivalente AGM
  • La batería de gel no puede igualar el pico de corriente de arranque en frío que consigue las AGM debido a su mayor resistencia interna

En conclusión

En el mundo automovilístico: Si tu automóvil es eléctrico, donde el número de ciclos de carga será alto, la recomendación es que apuestes por las de gel. Sin embargo, entre los turismos con sistema de arranque-parada automático (start-stop) la preferencia es hacia las baterías AGM ya que son baterías que proporcionan mayor energía en punta.

Las baterías de gel están más recomendadas para baterías de suministros constante de energía, pero no para batería de arranque. Así, por ejemplo, es habitual encontrar, en el mundo del turismo y transporte por carretera, que montan dos baterías, la de gel utilizada para el suministro de energía en movimiento y la AGM para el arranque; una buena forma de aprovechar las cualidades de ambas.

Doble batería: Cada día es más frecuente ver sistemas de doble batería, por ejemplo, una batería de gel combinada con una AGM o EFB que se suele reservar para el motor de arranque y la de gel para todos los sistemas electrónicos de la cabina.

Tractores y cosechadoras: En el caso de tractores, en los cuales no existe el start-stop (no confundir con el star&go) pero que si se necesitan una energía eléctrica capaz de alimentar los numerosos extras que llevan, lo más conveniente es apostar por la tecnología AGM.

Si tu tractor lleva mucho dispositivo electrónico que requiere un suministro eléctrico garantizado, amén de fiabilidad en el arranque en tiempo frío, sin duda se recomienda las baterías AGM.

Próxima semana

Se continuará con el análisis de baterías para el tractor, pero se abordará el tema de los cargadores específicos para cada batería.

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By: Catalán Mogorrón, H.

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