Salvo que esté conectado al suministro eléctrico de la red eléctrica, los equipos de 12 V en una caravana o autocaravana se alimentan mediante una batería de servicio. La tecnología de las baterías de servicio es diferente a la tecnología de las baterías de automoción estándar, ya que está optimizada para soportar las cargas y hábitos de uso que son habituales en las caravanas y autocaravanas.
Baterías de arranque estándar
Una batería de arranque estándar está diseñada para producir una corriente de pico elevada para hacer girar el motor, normalmente a más de 1200 rpm a una temperatura de hasta -30 ºC. Esto es necesario para superar la resistencia mecánica y técnica del motor y, según el diseño del motor y la temperatura en reposo, requiere una corriente de arranque de hasta 1000 A. El alternador del vehículo repone rápidamente la capacidad de la batería perdida cuando el motor está en marcha. Las baterías de arranque de plomo-ácido estándar están diseñadas para vehículos estándar que no cuentan con la tecnología start-stop y la mayoría están fabricadas con la tecnología de rejilla de calcio (tecnología de poca pérdida de agua). El diseño de estas baterías se centra más en la capacidad de arranque que en la durabilidad, por lo que la cantidad de placas y la superficie de la placa se optimizan para proporcionar una alta capacidad de arranque en lugar de una durabilidad cíclica. Se ha demostrado que las baterías de bajo coste y baja calidad en este sector del mercado duran menos de 3 ciclos al 100 % de DOD (Profundidad de descarga), es decir, ciclos de descarga completos, y normalmente, menos de 20 ciclos en comparación con los requisitos del mercado de las baterías de servicio al 50 % de DOD. Las baterías para automoción convencionales normalmente duran entre 20 y 30 ciclos al 100 % de DOD y más de 70 ciclos al 50 % de DOD. Por lo tanto, las baterías de arranque de plomo-ácido estándar no son adecuadas para las demandas cíclicas típicas del mercado de baterías de servicio.
Baterías de servicio
Al contrario que las baterías de arranque estándar, las baterías de servicio tienen que proporcionar un flujo constante de corriente durante un periodo de tiempo prolongado y se recargan con poca frecuencia hasta que el usuario se da cuenta de que su nivel de tensión ha disminuido de forma significativa. En ese momento la batería debe recargarse. Si se deja descargada durante un largo periodo de tiempo, o si se deja conectada a una carga que fuerce a la batería a quedarse en un estado de descarga insuficiente, la batería ya no podrá recuperar su estado anterior. Estas condiciones pueden provocar la aparición de cortocircuitos leves que harán que la batería ya no pueda volver a utilizarse.
Por lo general, las baterías de servicio de las que se dispone en el mercado vienen marcadas con alguna indicación de la cantidad de ciclos que la batería puede realizar con un estado de carga del 50 %. Por motivos de diseño, el aumento de la cantidad de ciclos de una batería (vida útil y durabilidad, en lugar de capacidad de arranque) tiene las siguientes consecuencias:
- Añadir más plomo, normalmente utilizando material activo con una densidad mayor en la construcción de las placas
- Utilizar materiales más caros diseñados para hacer funcionar los paquetes de las celdas a un presión mayor (a la vez que mantienen el ácido entre las placas)
Se considera que las baterías de servicio de plomo-ácido convencionales satisfacen las demandas de las aplicaciones de nivel básico y medio. Según la aplicación, es habitual un intervalo de durabilidad de 70 a 360 ciclos con una DOD del 50 %. Las últimas inversiones y desarrollos en la tecnología de automoción microhíbrida, que tiene unos requisitos similares a los del mercado de servicio, han dado como resultado la mejora de la durabilidad de la batería de servicio convencional.
INTRODUCIR EL VÍNCULO DE LOS PRODUCTOS DE SERVICIO
Nuevas tecnologías
Tecnología EFB (gama media)
La tecnología de batería de electrolito líquido avanzada (EFB) se ha introducido en el mercado recientemente, con el principal objetivo de ayudar a los fabricantes de vehículos a cumplir los requisitos de control de emisiones en los vehículos start-stop de gama básica. Los requisitos habituales de los fabricantes de vehículos exigen que estas baterías duren más de 200 ciclos con un 50 % de DOD, lo cual equivale a 50-60 ciclos con un 100 % de DOD. Esto significa que las baterías EFB son adecuadas para los requisitos de baterías de servicio de gama media, en donde se necesita cierto grado de durabilidad cíclica.d.
AGM (gama media hasta alto rendimiento)
El mercado de automoción ha visto un incremento del volumen de ventas de vehículos start-stop de gama alta que utilizan la tecnología de malla de fibra de vidrio absorbente (AGM) y esto ha provocado beneficios en términos de precios para las aplicaciones en el mercado de las baterías de servicio. Normalmente, esta tecnología se utilizaba únicamente para el mercado de baterías industriales y para motocicletas de alto rendimiento. Las baterías para automoción AGM de buena calidad también resultan adecuadas para aplicaciones cíclicas de gran rendimiento, como las caravanas que se usan de forma frecuente.
Por lo general, las baterías AGM están fabricadas con malla avanzada de alta compresión y fibra de vidrio pura, en lugar de con los tradicionales separadores de polietileno. Esta se coloca entre cada una de las placas durante la fabricación de los paquetes de celdas de la batería. La mayor compresión del paquete mejora la vida útil y la eficiencia de la recombinación de gas, lo que hace que la batería no necesite mantenimiento, al contrario que los tipos de baterías convencionales.
La llegada de esta tecnología supuso un paso más en la durabilidad del producto, permitiendo a los fabricantes de vehículos cuyas emisiones eran muy altas desconectar el alternador durante más tiempo, por lo que las baterías se descargan más profundamente y además utilizar la potencia de la batería para ayudar en la aceleración (tecnología de propulsión pasiva/potencia). Las baterías están mejor diseñadas para funcionar con estados de carga más bajos, lo cual reduce el efecto de la corrosión de las rejillas, que es más frecuente en las baterías convencionales que funcionan con estados de carga más bajos. Los requisitos habituales de los fabricantes de vehículos exigen que estas baterías duren más de 360 ciclos al 50 % de DOD, lo cual equivale a 100-120 ciclos al 100 % de DOD.
Selección de la batería de servicio adecuada
Estas consideraciones provocaron que el cliente tuviera que decidirse entre una batería de bajo coste de usar y tirar, que no es probable que ofrezca fiabilidad a largo plazo o un producto más sólido que funcionará durante varias temporadas. Además, debe tenerse también en cuenta el nivel de durabilidad que se necesita. Por ejemplo, una opción de alta durabilidad es la mejor para una caravana, mientras que las opciones de baja durabilidad se adaptan mejor a la iluminación eléctrica.
Las buenas baterías de servicio se construyen con el objetivo de optimizar el diseño para una duración de ciclos repetidos y algunos usos en los que se abusa de la descarga excesiva. Algunas de las limitaciones de la composición química de las baterías de plomo-ácido básicas no pueden solucionarse, pero se utilizan ciertas normas de diseño y aditivos especiales a fin de reducir al máximo los efectos dañinos de la descarga excesiva durante el funcionamiento. En los mercados de tracción y semitracción se venden otras tecnologías con ciclos de trabajo más resistentes, pero para el uso de servicio normal pueden resultar una solución cara.
Normalmente las baterías de tracción y semitracción utilizan una placa gruesa de mayor densidad o la tecnología tubular diseñada para ciclos de descarga profunda continuos. Normalmente, esta tecnología es cara y está fuera del intervalo de precios razonables del mercado de las baterías de servicio. Por lo general, este tipo de batería alcanza los 1000 ciclos al 50 % de DOD, pero el peso y el coste se consideran limitaciones graves para alcanzar un alto volumen en las zonas actuales (no especializadas) de los mercados de servicio y de caravanas.
