El
desafío de la prueba de baterías.
Durante
los últimos 20 años, la prueba de baterías se atrasó
ante otras tecnologías. Una de las razones: la batería es un animal
muy difícil de probar, más allá de la aplicación de
una carga completa, descarga y recarga. La batería se comporta de forma
similar a nosotros los seres humanos: todavía no sabemos porqué
nos desempenamos mejor en ciertos días que otros.
Incluso con la
utilización de equipos altamente precisos de carga y descarga, las baterías
producen fluctuaciones de capacidad de forma preocupantemente alta. Para demostrar
este fenómeno, Cadex realizó pruebas sobre más de 100 baterías
de automóviles con diferentes niveles de funcionamiento (Cuadro 5). Primero
preparamos las baterías dándoles una carga completa con un posterior
período de descanso de 24 horas. Luego, medimos la capacidad aplicando
una descarga de 25A a 10.50V ó 1.75V/celda (diamantes negros). Este procedimiento
fue repetido una segunda vez y las capacidades resultantes fueron trazadas (cuadrados
púrpura). Hubo importantes variaciones de hasta 15% en el parque de baterías
probado. Algunas baterías tuvieron lecturas más elevadas la segunda
vez; otras resultaron más bajas. Las baterías portátiles
de níquel y de litio-ion parecen ser más consistentes en las lecturas
que las de ácido. Será necesaria más investigación
para encontrar la causa de las inestabilidades aparentes de las baterías
de plomo.
 | | Cuadro
5: Las capacidades de 113 baterías de coche medidas con el método
convencional de la descarga mostraron una fluctuación del 15%. |
ResumenPor
largo tiempo, los probadores de carga han sido el método estándar
de prueba de baterías de automóviles. En el año de 1992 se
introdujo la medida de conductancia de la CA, un método que simplifica
la prueba de baterías. Ahora estamos experimentando con la espectroscopia
de impedancia electroquímica multi-modelo (EIS) en una versión portátil
a un precio accesible. La EIS es muy compleja, y hasta hace poco tiempo
requería de computadoras dedicadas y costoso equipamiento de laboratorio,
sin mencionar químicos e ingenieros para interpretar las lecturas obtenidas.
El equipamiento de un sistema EIS se monta usualmente en chasis de tipo rack,
y la instalación cuesta decenas de miles de dólares. Los procesadores
digitales de señal de alta velocidad, y el análisis de datos avanzado,
han hecho posible reducir esta tecnología a unidades portátiles
de mano. Una de las desventajas de las tecnologías más viejas
es la incapacidad de poder medir la capacidad de la batería. La medida
de CCA por sí sola, tiende a ser engañosa porque el estado de carga
y de otras condiciones afectan las lecturas. La capacidad es una medida importante
que determina la condición de la batería de la forma más
exacta posible. Ningún probador de la batería soluciona todos
los problemas. Los probadores básicos tienen la ventaja de ser de bajo
costo, simples de utilizar y capaces de trabajar con una amplia gama de tipos
de baterías. Sin embargo, estas unidades proporcionan solamente una indicación
superficial de la condición de la batería. La mayoría de
estos equipos tienen pobres capacidades de detección de fallas e indican
simplemente si la batería "está bien", "requiere
recarga" ó simplemente "falló". Una prueba de laboratorio
en Cadex demuestra que un probador de la batería basado en EIS es cuatro
veces más exacto en la detección de las baterías débiles
que la tecnología por conductancia de CA. Además, la tecnología
de EIS se puede configurar para mostrar la capacidad, CCA y estado de carga con
lecturas en números y en el porcentaje respecto al valor nominal. El cuadro
6 ilustra estas medidas.
 |  | Cuadro
6: El Spectro CA-12 muéstra las mediciones de CCA, RC y SoC.
Los
resultados se exhiben en números y en el porcentaje respecto al valor nominal. |
Mientras
que los resultados en forma numérica son importantes para los ingenieros
en un laboratorio de investigaciones de batería, un método de detección
preciso de tipo "pasa/no pasa" es a menudo suficiente para el sector
de servicio. El técnico necesita simplemente saber si una batería
que falla requiere ser recargada o substituida. Los probadores convencionales
de batería a menudo interpretan equivocadamente el estado de una batería,
debido a un bajo estado de carga. Se reemplazan muchas baterías cuando
en realidad, alcanzaba con recargarlas, mientras que otras se muestran saludables
cuando en realidad deberían haber sido substituidas. Con un sistema rápido
y exacto de la prueba de la batería, las baterías devueltas se pueden
probar, cargar y mantener listas para un reemplazo eventual. Tal programa aceleraría
un servicio, mejoraría la satisfacción de cliente y ahorraría
dinero.
Sobre el autor.Isidor
Buchmann es el fundador y Director Ejecutivo de Cadex Electronics Inc, en Vancouver
en la Columbia Británica, Canada. El Sr. Buchmann proviene del medio de
las comunicaciones de radio y ha estudiado el comportamiento de baterías
recargables en la práctica y en las aplicaciones diarias durante dos décadas.
Autor de muchos artículos y libros en tecnología de mantenimiento
de baterías, el Sr. Buchmann es una conferencista muy conocido que ha realizado
ponencias tecnicas en todo el mundo. Cadex Electronics Inc. es el
lider mundial en el diseño y fabricación de analizadores y cargadores
avanzados de batería. Sus productos galardonados se usan para prolongar
la vida de las baterías en las comunicaciones inalámbricas, servicios
de emergencia, información móvil, aviación, biomedicina,
radiodifusión y defensa. Los productos de Cadex se venden en más
de 100 paises. Para mas información visite por favor nuestra pagina www.cadex.com.
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