¿Qué provoca las fallas prematuras en las baterías de los automóviles?
Los hábitos al manejar, podrian ser la causa.

Isidor Buchmann
Cadex Electronics Inc.
isidor.buchmann@cadex.com
www.buchmann.ca
Setiembre 2004

Un fabricante alemán de automóviles de lujo revela que de 400 baterías SLI que fueron retornadas bajo garantía, 200 están trabajando bien y no tienen ningún problema. La estratificación del ácido y la carga baja son las causas más comunes de la fallas aparentes. El fabricante dice que el problema es más común en los automóviles de lujo grandes con opciones auxiliares hambrientas de energia que en los modelos más básicos.

En Japón, la falla de la batería es la queja más grande de los dueños de nuevos automóviles. El coche mediano se conduce solamente 13 kilómetros (8 millas) por día y mas que nada lo hace en una ciudad congestionada. En consecuencia, las baterías nunca conseguirán ser cargadas completamente y ocurre la sulfatación. Las baterías en automóviles japoneses son pequeñas y proporcionan unicamente la energia necesaria para poner el motor en marcha y realizar algunas funciones rudimentarias. Norteamérica no sufre de estos problemas de batería, en parte debido a las largas distancias que se recorren comunmente.

El buen funcionamiento de la batería es importante porque los problemas durante el período de la garantía afectan directamente la satisfacción del cliente. Cualquier solicitud de servicio durante ese tiempo es registrada y el número se publica en las revistas comerciales. Este dato es de gran interés entre promitentes compradores de automóviles a través del mundo.

El mal funcionamiento de la batería rara vez es la causa de un defecto de fábrica; los hábitos al conducir son los culpables más comunes. Demasiada corriente eléctrica puede ser extraida en la distancia conducida en consecuencia, la batería no recibe una carga periódica completa y saturada, requisito tan importante para la vida útil de una batería de plomo-ácido. Según uno de los fabricantes europeos lideres en baterías de autos, los defectos de fábrica son menos del 7 por ciento.

Conseguir una estimacion rápida y confiable de una batería que falla es difícil. La mayoría de los probadores de batería en uso toman solamente el amperaje de arranque en frio (CCA) y las lecturas del voltaje. La capacidad, la medida más importante de una batería, es inaccesible.
Tomar la lectura del CCA es relativamente simple, pero medir la capacidad es muy complejo y los instrumentos que ofrecen esta característica son costosos. Por esta razón, la mayoría de los instrumentos de medida continuan basandose en la aplicación de una descarga y una recarga completa. Este procedimiento se utiliza típicamente en un ambiente del laboratorio. Las limitaciones de tiempo del sector de servicio no permiten este tipo de trabajo.

El Spectro CA-12 de Cadex Electronics es el primero en una serie de probadores de batería de alta gama que es capaz de medir la capacidad, CCA y estado-de-carga (SoC) en una prueba sola, no invasiva. La tecnología se basa en la espectroscopía de impedancia electroquímica multi-modelo (EIS). El sistema inyecta 24 frecuencias de excitación que van de 20 a 2000 Hertz.

Las señales sinusoidales se regulan en 10mV/celda para permanecer dentro de la tensión térmica de la batería de plomo. Esto logra lecturas estables tanto para baterías pequeñas como grandes. Durante los 30 segundos de tiempo de prueba se completan mas de 40 millones de transacciones. Un algoritmo patentado analiza los datos y los resultados finales se muestran con la capacidad, CCA y estado-de-carga. El Spectro CA-12 para baterías de automotores se muestra en el Cuadro 1.

Cuadro 1: El Spectro CA-12 de Cadex Electronics es el primero en una serie de probadores de batería de alta gama y es capaz de medir la capacidad, CCA y estado-de-carga (SoC) en una prueba sola, no invasiva. La tecnología patentada por Cadex esta basada en la espectroscopía de impedancia electroquímica multi-modelo (EIS).

Los probadores avanzados de batería se fijan para trabajar dentro de una gama de pruebas preconfigurada. A diferencia de una fotocopiadora que duplica cualquier documento que se ponga en el cristal, un rápido probador de baterías de alta gama necesita saber el tipo de la misma, la capacidad indicada, CCA y voltaje. Además, se requiere una matriz contra la cual se comparan las lecturas. Estas matrices pueden incluir los tipos mas comunes de diseños de baterías, como el SLI, de ciclo profundo, estera absorbente de vidrio (AGM), enrollado en espiral, y tipo gelificado (como el usado para sillas de ruedas y vehículos eléctricos), asi como también pueden desarrollarse para pruebas en litio y baterías basadas en niquel.

Cuando esté disponible a principios del próximo año, el Spectro CA-12 incluirá las matrices más comunes. Matrices adicionales pueden agregarse mediante un proceso de escaneando de baterías del mismo modelo en diferentes niveles de funcionamiento, con el CA-12 funcionando con un programa especial. Antes de escanear, las baterías se deben preparar con un programa definido de carga y descarga.
Con la ayuda del software de PC adicional, los datos recogidos se envían a Cadex donde los ingenieros ensamblan el código y envian una matriz especial al usuario para transferir directamente al probador.