Batería de iones de litio autodescargable
En el interior de una batería siempre se está produciendo una descarga o una carga en un momento dado. La solución electrolítica contiene iones cargados, formados por sulfato e hidrógeno. Los iones de sulfato tienen carga negativa, mientras que los de hidrógeno tienen carga positiva.
Cuando se coloca una carga eléctrica a través de los terminales de una batería (motor de arranque, faro, etc.), el ácido sulfúrico se descompone, los iones de sulfato resultantes se desplazan a las placas negativas y reaccionan con el material activo de la placa cediendo su carga negativa mediante ionización. Esto hace que la pila se descargue o produzca energía eléctrica. Este exceso de flujo de electrones fuera del lado negativo de la pila, a través del dispositivo eléctrico, y de vuelta al lado positivo de la pila es lo que crea la corriente continua. Una vez que los electrones llegan de nuevo al borne positivo de la batería, vuelven a las celdas y se adhieren de nuevo a las placas positivas. El proceso de descarga continúa hasta que la batería se descarga y no queda más energía química.
Curva de descarga de la batería
El problema de una descarga lenta pero constante de la batería de arranque y de a bordo, a pesar de los viajes largos y de una recarga externa correcta, se ha observado cada vez más en los últimos años. Menos frecuente en los coches de arranque-parada, pero más a menudo en el segmento de los vehículos eléctricos e híbridos. Se han comprobado todos los supuestos de viajes cortos, tráfico con paradas y arranques y sus efectos negativos sobre el comportamiento de carga de la batería y, en la mayoría de los casos, se ha comprobado que son inadecuados.
Porque buscar inmediatamente al culpable en la batería de arranque y de alimentación de a bordo es una falacia en la mayoría de los casos. ¿Por qué? Porque en la mayoría de los casos el problema no se solucionó después de sustituir la batería. Algunas observaciones interesantes y relevantes apuntadas brevemente.
En algunos coches eléctricos e híbridos, la gestión de la energía de la batería (BEM) carga la batería de a bordo poco después del arranque y, a menudo, casi sólo en el modo de marcha por inercia: el motor no está separado de la cadena cinemática. Es decir, cuando se levanta el pie del acelerador y el coche sigue rodando. Incluso cuando se recorren más de 100 kilómetros al día, algunos conductores tienen el problema de la batería de arranque y auxiliar descargada.
Ciclo de la batería
Las baterías de litio se cargan con corriente constante hasta que se alcanza una tensión de 4,2 V en las celdas. A continuación, la tensión se mantiene constante y la carga continúa durante un tiempo determinado. A continuación, el cargador desconecta la carga después de un tiempo preestablecido o cuando se alcanza una corriente mínima. En el caso poco frecuente de que el cargador no se desconecte, por ejemplo, si sigue permitiendo que fluya la corriente de carga, hay un circuito electrónico de protección y posiblemente un elemento pasivo de seguridad situado en la célula. Estos mecanismos de protección garantizan la seguridad del usuario. Pero, ¿qué peligros pueden surgir cuando las pilas se sobrecargan o se descargan en profundidad?
Se habla de sobrecarga cuando la tensión de la célula cae muy por debajo de la tensión de corte. En sí mismo, este fenómeno no conlleva ningún problema de seguridad. Sin embargo, destruye lentamente el rendimiento de la célula, lo que también puede hacer que la batería se hinche en determinadas circunstancias.
“Si una batería se descarga profundamente, hay que tener especial cuidado durante la recarga posterior. Con ayuda de una corriente muy baja, hay que intentar reconstruir la tensión de base para poder reanudar la carga normalmente a partir de 3 V”, dice Heydecke.
Profundidad de descarga de las baterías de iones de litio
Los vehículos híbridos han seguido evolucionando para lograr una mayor eficiencia. Pero, ¿se descargan los coches híbridos de hoy en día? Veamos con más detalle los malentendidos y las verdades sobre los últimos coches híbridos y cómo responder cuando se corta la corriente.
A diferencia de un motor de combustión interna general, un vehículo híbrido utiliza la potencia de un motor eléctrico y un motor juntos. Por lo tanto, tiene una batería más grande que un motor de combustión interna. Entonces, ¿se librará el coche híbrido del problema de la descarga de la batería? Aquí tienes las respuestas a las preguntas relacionadas con los coches híbridos.P. ¿No hay baterías de 12 V en los coches híbridos?R. No. Un vehículo híbrido consta de una batería de alto voltaje que hace funcionar el motor eléctrico y una batería de bajo voltaje de 12 V que alimenta el sistema electrónico del automóvil.P. ¿Son mejores las baterías de bajo voltaje de 12 V de un coche híbrido que las baterías de plomo-ácido?R. Sí. Los vehículos híbridos modernos tienen baterías de litio hierro fosfato en lugar de baterías de plomo-ácido. Las baterías de litio-hierro-fosfato son significativamente mejores que las de plomo-ácido, teniendo en cuenta el volumen y el peso.P. ¿Se descargan con frecuencia los coches híbridos más modernos?R. Eso no es cierto. Los vehículos híbridos incorporan una función de protección de la batería para cortar automáticamente la alimentación en caso de sobredescarga. Esto es claramente diferente de la descarga.P. Si utiliza con frecuencia la función ’12V BATT RESET’ de un vehículo híbrido, ¿se acortará la vida útil de la batería?R. Esto tampoco es cierto. La función ’12V BATT RESET’ reconecta la alimentación de corte para proteger la batería. En otras palabras, no afecta significativamente a la duración de la batería.