Carga de Baterías: Ley de amperio-horas

Parte II

Hola amigos lectores. Aquí la segunda parte del tema referido a la Ley de amperio-horas, para la recarga de baterías de plomo.

En el post anterior, aprendimos que una batería descargada, puede recibir una gran cantidad de corriente y esto no la afecta, siempre y cuando, los amperios-horas, que se suministran, sean inferiores a los amperio-horas que le faltan, para llegar al estado de plena carga. Lo anterior, garantiza una gasificación y elevación de temperatura dentro de rangos que no afectan la vida de la batería.

Existen métodos de carga con corriente constante y en dos tramos. Es decir una corriente de iniciación alta y luego una final, más baja. Si la carga se hicera a regímenes sucesivamente menores, de acuerdo con la ley de amperios-horas, tendríamos un método de carga de pasos.

El libro de Wood Vinal (citado en el post anteior) dice: 

"El número de pasos, se determina por las limitaciones prácticas para la acción de recarga. Teóricamente, para un número infinito de pasos, la corriente de carga, obedece a una ley exponencial expresada por la ecuación:

en la que I es la corriente en amperios, t el tiempo en horas y A el número de amperio-horas que han salido de la batería cuando se inicia la carga, es decir cuando t = 0.

La figura (fig 75, del libro de Wood Vinal, página 260) demuestra que la carga de una batería, de acuerdo con esa ley, repone el 90 por ciento de los amperio-horas tomados anteriormente en 2 horas y 20 minutos. Las pruebas prácticas, indican que el tiempo mínimo para una recarga completa, incluyendo 15% por ciento de sobrecarga, es de unas 4 horas.

Una consecuencia de lo anterior es el denominado método de carga rápida de las baterías de uso automotriz. En una media hora, puede lograrse a lo mas una recarga del 50%, el restante debe conseguirse con el funcionamiento del vehículo. El régimen de corriente de carga en amperios, es aproximadamente una tercera parte del valor de la capacidad de la batería expresado en Amperios-hora. Ejemplo, para una batería de 60 A-h, la carga rápida suminsitrará unos 20 amperios, durante media hora.

Cargas rápidas de mas de media hora, pueden deteriorar a una batería.  Hay elevada gasificación y elevación de la temperatura.

Saludos amigos.

Corriente de Carga


"Ley de Amperios-hora"

Hola amigos lectores. Me hacen llegar la siguiente consulta:

"¿Le afectaría a una batería, al iniciar su carga con un cargador, alcanzar amperajes mayores a 1/3 de su capacidad nominal, aunque fuera por un pequeño período de tiempo que podría ser -a modo de ejemplo-, desde una hora digamos hasta un medio día. Todo esto sin sobrepasar los 15 voltios?"

Los fabricantes recomiendan iniciar la recarga de una batería a una corriente que como máximo sea en valor, equivalente a 1/10 de la capacidad de la batería. Ejemplo: Si la batería es de 18 A-h, la recarga debería comenzar ajustando la corriente inicial a un valor máximo de 1.8 amperios.

¿Se puede aplicar una mayor corriente inicial de recarga?

La respuesta es sí. Pero tiene sus condiciones.

Un acumulador de plomo-ácido, normalmente descargado -esto es no extremadamente descargado. Es decir el voltaje de la batería antes de conectarla al cargador es de alrededor de 12 voltios. Recordemos una batería cargada tiene 12.6 a 12.9 voltios- puede absorber energía eléctrica muy rápidamente sin sobrecalentamiento o producción excesiva de gas, por tanto es posible iniciar la carga a un régimen elevado de corriente, generalmente en exceso del llamado régimen normal o de iniciación de carga.

(Fuente: Acumuladores de Wood Vinal, página 259. No hay fecha de edición).

Amigos lectores, al recargar una batería, debe cuidarse lo siguiente:

1) Elevación de la temperatura a niveles excesivos: Más de 45 grados Celcius y en forma continua.

2) Gasificación abundante: Burbujeo vigoroso al interior de las celdas.
Las baterías selladas VRLA, también producen gasificación en su interior. Cuando ésta excede los niveles de seguridad, actíva la válvula de jebe de la que vienen provistas. Si la gasificación es abundante, puede producirse la deformación de la caja ("hinchamiento").

Volviendo al régimen elevado de carga inicial. Nuevamente, recurrimos al texto del Dr. Wood Vinal, quien cita a J.L. Woodbridge, autor de "Storage Battery Charging:

"Como consecuencia de numerosas pruebas, se ha encontrado que si el régimen de carga en amperios se conserva por debajo de un valor igual al número de Amperios-hora  que han salido de la batería, se llenarán las condiciones en cuanto a producción de gas y temperatura"

Ejemplo: Si se han descargado 200 A-h, el régimen de carga puede iniciarse a cualquier valor inferior a 200 amperios, pero, evidentemente, deberá reducirse progresivamente de manera que la corriente de carga en amperios sea siempre menor que el número de amperios-hora que le faltan a la batería para completar el 100 por ciento de carga. Esto se conoce como ley de Amperios-hora

(Fuente: Acumuladores de Wood Vinal, página 260. No hay fecha de edición.)

En referencia a la consulta del lector. La respuesta es si. Pero el tiempo de aplicación de la corriente debe ser controlado. Una hora, me parece excesivo, no digamos todo un medio día.

Amigos baterilleros. Quedo aquí. Saludos y Bendiciones.