Utilice 1.85 V por celda bajo carga como corte de descarga conservador. Para el monitoreo basado en el electrolito, detenga la descarga con una densidad relativa aproximada de 1.110 para celdas de placas delgadas o 1.100 para celdas de placas gruesas. Estos límites ayudan a evitar una sulfatación excesiva y a preservar mediciones significativas de capacidad y vida útil en ciclos.
Conclusión principal: Establezca el límite de descarga en 1.85 V/celda bajo la carga de prueba especificada y detenga la descarga antes si el electrolito alcanza el umbral de densidad relativa aplicable. Considere estos valores como cortes de prueba y no como valores universales, ya que la química de la batería, la temperatura, la tasa de descarga y las especificaciones del fabricante afectan el límite correcto.
Los parámetros de descarga segura
Corte de voltaje
El corte principal es de 1.85 V por celda mientras la batería está bajo carga.
Para las baterías comunes, esto corresponde aproximadamente a:
- Batería de 2 V: 1.85 V
- Batería de 6 V: 5.55 V
- Batería de 12 V: 11.10 V
El voltaje debe medirse durante la prueba de descarga definida. Un voltaje medido después de retirar la carga es un voltaje recuperado o en reposo y no debe sustituirse por el corte bajo carga.
Corte por densidad relativa
La densidad relativa proporciona una forma alternativa de determinar cuándo debe detenerse la descarga:
- Celdas de placas delgadas: detenerse aproximadamente en 1.110
- Celdas de placas gruesas: detenerse aproximadamente en 1.100
La densidad relativa debe medirse de forma uniforme, aplicando la corrección adecuada para la temperatura del electrolito y utilizando procedimientos seguros. Por lo general, solo es aplicable a celdas accesibles y ventiladas; las baterías AGM y de gel selladas normalmente no permiten la medición directa del electrolito.
Por qué es importante el corte
Prevención de la sulfatación excesiva
Durante la descarga, se forma sulfato de plomo en las placas. Esto es una parte normal y reversible del funcionamiento de las baterías de plomo-ácido cuando la batería se recarga rápidamente.
Si la batería permanece profundamente descargada, el sulfato puede formar cristales más grandes y difíciles de revertir. Esto reduce el material activo disponible para la reacción y puede causar una pérdida permanente de capacidad.
Protección del material activo
Detenerse en el límite recomendado reduce el riesgo de una utilización excesiva de las placas y de su deterioro estructural. También hace que las pruebas de capacidad sean más repetibles al evitar que una prueba lleve la batería a una descarga considerablemente más profunda que otra.
Conservación de resultados de prueba válidos
Una prueba de batería que descarga por debajo del punto final definido puede indicar una capacidad aparente engañosamente alta y, al mismo tiempo, acelerar los daños. Por lo tanto, unos parámetros de corte uniformes son esenciales para realizar comparaciones fiables de vida útil en ciclos y capacidad.
Cómo aplicar correctamente los límites
Utilice límites por celda siempre que sea posible
El valor recomendado se expresa por celda, no solo como un voltaje nominal de la batería. Una batería en serie puede alcanzar el voltaje de corte total mientras una celda débil ya ha descendido considerablemente más que las demás.
Cuando sea práctico, monitoree los voltajes de cada celda además del voltaje total de la batería.
Defina la carga de prueba
El voltaje de los terminales depende de la corriente de descarga debido a la resistencia interna y la polarización. El valor de 1.85 V/celda debe asociarse con una tasa de descarga y un método de prueba definidos.
No suponga que el mismo umbral de voltaje es igualmente adecuado para cualquier corriente. Siga las tablas de descarga del fabricante de la batería cuando especifiquen un voltaje final diferente.
Tenga en cuenta la temperatura
Las temperaturas bajas pueden reducir la capacidad disponible y aumentar la caída de voltaje, haciendo que el voltaje bajo carga alcance antes el punto de corte. Las lecturas de densidad relativa también varían con la temperatura.
Para realizar pruebas controladas, registre la temperatura de la batería y aplique las correcciones de medición adecuadas en lugar de comparar resultados sin corregir.
Recargue rápidamente
El corte evita una descarga excesiva, pero no elimina la necesidad de realizar una carga oportuna. Recargue la batería poco después de alcanzar el límite y evite dejarla con un estado de carga bajo.
Comprensión de las ventajas y desventajas
Un corte más alto es más seguro, pero puede reducir la capacidad medida
Detenerse por encima de 1.85 V/celda proporciona un mayor margen de protección, pero puede subestimar la capacidad utilizable de la batería. Esto puede ser adecuado para el funcionamiento rutinario o para baterías envejecidas, pero debe aplicarse de forma uniforme al comparar las pruebas.
Un corte más bajo puede aumentar la capacidad aparente, pero también los daños
Continuar por debajo del límite recomendado puede extraer capacidad adicional a corto plazo. La desventaja es un mayor riesgo de sulfatación, degradación del material activo, inversión de polaridad de las celdas y pérdida permanente de capacidad.
El voltaje por sí solo no es un indicador completo del estado de la batería
Una batería puede mostrar un voltaje aceptable inmediatamente después de la carga y, aun así, tener una capacidad deficiente. Por el contrario, una caída de voltaje durante una prueba de alta corriente puede reflejar la resistencia interna y no un agotamiento completo.
Utilice el corte de voltaje junto con la corriente de descarga, la temperatura, el estado del electrolito cuando sea posible medirlo y el rendimiento posterior de recarga.
No aplique las mediciones de celdas inundadas a baterías selladas
Los umbrales de densidad relativa son útiles para celdas inundadas accesibles. No deben considerarse aplicables a baterías AGM o de gel selladas, en las que el voltaje, la corriente, la temperatura y los datos del fabricante son las variables prácticas de control.
Cómo elegir la opción adecuada para su objetivo
Utilice un límite conservador y documentado que corresponda al diseño de la batería y al propósito de la prueba.
- Si su prioridad es evitar la sulfatación: Detenga la descarga a 1.85 V/celda bajo carga o antes si la densidad relativa aplicable alcanza 1.110 para celdas de placas delgadas o 1.100 para celdas de placas gruesas.
- Si su prioridad es realizar pruebas precisas de capacidad: Utilice la misma corriente de descarga definida, las mismas condiciones de temperatura y el mismo punto final en cada prueba, siguiendo al mismo tiempo la curva de descarga especificada por el fabricante.
- Si su prioridad es proteger la batería durante el servicio: Utilice el ajuste de desconexión por bajo voltaje del fabricante, con un margen adicional para la temperatura, la caída de voltaje en los cables, el envejecimiento y el desequilibrio entre celdas.
- Si su prioridad es diagnosticar una batería débil: Monitoree los voltajes individuales de las celdas cuando sea posible, en lugar de depender únicamente del voltaje total del paquete.
Un control uniforme del corte, una recarga rápida y unas condiciones de prueba específicas para la batería son las medidas de protección más fiables contra la sulfatación permanente y la pérdida de capacidad.
Tabla resumen:
| Parámetro | Valor de corte | Notas |
|---|---|---|
| Voltaje (bajo carga) | 1.85 V por celda | Para batería de 2 V: 1.85 V; 6 V: 5.55 V; 12 V: 11.10 V |
| Densidad relativa (placas delgadas) | 1.110 | Solo para celdas inundadas |
| Densidad relativa (placas gruesas) | 1.100 | Solo para celdas inundadas |
| Evitar | Por debajo de estos límites | Riesgo de sulfatación y pérdida de capacidad |
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