Carga de Batería Auxiliar en Vehículos con Alternador “Inteligente”

Los fabricantes de vehículos tienen que cumplir con regulaciones ambientales cada vez más estrictas, por lo que están continuamente investigando y empleando tecnologías inteligentes para reducir el consumo de combustible y las emisiones. Una de las tecnologías que ha existido durante varios años, pero que ahora se está volviendo estándar en los vehículos nuevos, es el alternador controlado por ECU ‘inteligente’

Para aquellos de nosotros que queremos cargar una segunda batería (auxiliar o de ocio) mientras conducimos, esto presenta un problema porque no se pueden utilizar los sistemas tradicionales de relés de carga dividida. En este artículo explicamos por qué y analizamos cómo los cargadores de batería a batería  superan estos problemas y los otros beneficios que tienen en comparación con la carga dividida por relés.

Este problema generalmente no se aplica a los barcos ya que las regulaciones de emisiones que se aplican a los vehículos no se aplican a las embarcaciones de recreo y, por lo tanto, los alternadores ‘inteligentes’ en los barcos son relativamente raros.

¿Qué son los alternadores ‘inteligentes’ y cómo ayudan con las emisiones? 

Los alternadores inteligentes son esencialmente aquellos que tienen su voltaje de salida controlado externamente a través de la Unidad de control del motor (ECU) en lugar de un regulador de voltaje interno como se encuentra en los alternadores tradicionales. 

Cuando un alternador está funcionando y produciendo un voltaje de carga, el campo electromagnético generado en su interior produce una carga mecánica en el motor a través de la correa de transmisión del alternador. Esta carga aumenta a medida que aumenta el voltaje de salida, lo que significa que el motor tiene que trabajar más para hacer girar el alternador, que consume más combustible en el proceso. Los alternadores tradicionales mantienen su voltaje entre 13,8 y 14,4 V, según el estado de carga de la batería y varios otros factores. Esto significa que siempre hay una carga significativa en el motor del alternador que requiere que se consuma combustible.

Como los alternadores inteligentes están controlados por ECU, permite a los fabricantes variar la salida de voltaje más de lo que se puede lograr con un regulador interno. Esto brinda la oportunidad de reducir el voltaje por debajo de 13,8 V durante los períodos en los que no se requiere más carga (por ejemplo, cuando la batería está casi llena), lo que significa que se reducen las cargas del motor, el consumo de combustible y las emisiones, todo lo cual ayuda a los fabricantes a cumplir con regulaciones ambientales de la industria.

¿Qué es el frenado regenerativo?

El frenado regenerativo es una tecnología de recuperación de energía que toma la energía cinética del vehículo que normalmente se convierte en calor desperdiciado en las pastillas y discos de freno durante el frenado y, en su lugar, la convierte en energía eléctrica para recargar la batería de arranque. Esto es posible gracias al uso de alternadores inteligentes que pueden ser controlados por la ECU cuando se detecta una desaceleración. Durante la desaceleración (por ejemplo, al quitar el pie del acelerador), la ECU aumenta la salida de voltaje del alternador hasta 15 V o más para crear una ráfaga de carga en la batería. Este alto voltaje aumenta la carga mecánica del motor, lo que resulta en un mayor frenado del motor, lo que significa que menos energía cinética se convierte en calor desperdiciado en las pastillas y los discos. Entonces, la desaceleración del vehículo vuelve a cargar la batería.

El frenado regenerativo solo es efectivo si la batería de arranque tiene alguna capacidad de almacenamiento adicional para absorber la carga creada por el alternador durante la desaceleración. Si la batería de arranque estuviera completamente cargada, la energía eléctrica creada se desperdiciaría y, por lo tanto, la ECU tiene como objetivo mantener la batería en un estado de carga de alrededor del 80% (lo suficientemente bajo como para tener capacidad de almacenamiento adicional pero lo suficientemente alto como para garantizar el arranque del motor si es necesario).

¿Por qué estas tecnologías son un problema para la carga de baterías auxiliares?

Si bien estas nuevas tecnologías son una gran noticia para el medio ambiente, causan problemas cuando se trata de cargar una segunda batería en por las siguientes razones:

Una batería auxiliar no se cargará durante partes significativas de un viaje

Durante los períodos en los que la salida del alternador inteligente esté por debajo del umbral de voltaje de carga, no se realizará ninguna carga. Estos períodos pueden ser significativos cuando se combinan a lo largo de un viaje completo, lo que significa que cualquier batería auxiliar conectada no recibirá tanta carga como si estuviera conectada a un sistema con un alternador tradicional.

Las baterías de gel y AGM pueden dañarse

Las baterías de gel y AGM (que ahora son populares para su uso en aplicaciones de baterías auxiliares) son sensibles a la sobrecarga y los voltajes superiores a 14,4 V pueden provocar la formación de burbujas de gas en el gel electrolítico que pueden dañar permanentemente la batería.

No se pueden utilizar relés sensibles al voltaje

Los Relés separadores de carga confían en los umbrales de voltaje que los activan y desactivan. Por lo general, se activan para conectar el motor de arranque y la batería auxiliar a unos 13,7 V y se desactivan para separarlos a unos 12,8 V, lo que en los vehículos con alternadores tradicionales coincide con el arranque y el apagado del motor. Esto es ideal ya que asegura que la batería auxiliar se esté cargando siempre que el motor esté en marcha. Sin embargo, con un alternador inteligente, cuando el voltaje de salida cae por debajo de 12,8 V, un Relé Inteligente se desconectaría, lo que significa que la batería auxiliar tendría períodos significativos en los que no se estaría cargando, aunque el motor estaría funcionando (algunos modelos de Relé Inteligente puede que no se active en absoluto, dependiendo del software incorporado).

¿Cómo puedo saber si mi vehículo cuenta con estas tecnologías?

Casi todos los vehículos nuevos ahora tendrán alternadores inteligentes instalados de serie, y si tu vehículo tiene la marca de un modelo ecoeficiente, es muy probable que también tenga tecnología de frenado regenerativo. Otro indicador es comprobar la Norma Europea de Emisiones que cumple el motor de tu vehículo. Si el motor cumple con los estándares de emisiones Euro 5 o Euro 6 en adelante, es casi seguro que tendrá un alternador inteligente. En caso de duda, debes ponerse en contacto con el fabricante y ellos deberían poder asesorarte.

Por norma general los vehículos a partir del año 2015 ya suelen incorporar normativas Euro 5 o Euro 6

Cargadores CC-CC tipo Booster, que son y como nos ayudan

Si tienes un alternador inteligente, deberás usar un Cargador de batería a batería o CC-CC  (también conocido como cargador Booster) para asegurarse de que puede cargar su batería auxiliar de manera efectiva. Los cargadores de batería a batería (o de CC a CC) toman la salida de voltaje altamente variable de un alternador inteligente y la aumentan o la reducen para mantener una salida de voltaje estable de acuerdo con un perfil de carga de varias etapas (de la misma manera que un cargador de red) proporcionando una carga segura, controlada y rápida para tu batería auxiliar.

Son fáciles de instalar y, al igual que un Relé, simplemente se conectan entre los terminales positivos de las baterías auxiliares y de arranque, junto con una conexión negativa al chasis del vehículo o al terminal de la batería de arranque.

Si quieres conocer en profundidad como elegir un modelo de Booster y como instalarlo, puedes leer este otro tutorial Guia de instalación del Cargador Booster Orion de Victron Energy

Beneficios de usar un cargador de batería a batería para cargar la batería auxiliar

• Los cargadores tipo Booster se están volviendo cada vez más comunes en aplicaciones de ocio, comerciales y marinas, no solo como una forma de superar los problemas con la tecnología de alternador inteligente, sino también porque brindan varios beneficios sobre los sistemas de carga dividida cuando se usan con alternadores tradicionales.
• Las baterías se cargan mucho más rápido cuando se usa un cargador de batería a batería en comparación con la carga directa del alternador (como se encuentra en los sistemas de carga dividida que usan Relés o aisladores de diodo). Esto normalmente puede ser alrededor de 5 veces más rápido.
• Se puede lograr un estado de carga mucho más profundo porque el cargador de batería a batería utiliza un perfil de varias etapas para maximizar la profundidad de la carga, algo que no es posible en los sistemas estándar de carga dividida que normalmente cargan una batería a alrededor del 80 % de su capacidad.
• La carga siempre se realizará cuando el motor esté en marcha, independientemente del voltaje de salida del alternador, porque los voltajes bajos se potencian para cumplir con el perfil de carga requerido.
• Al igual que en un sistema de carga con relé, las baterías de arranque y auxiliar están eléctricamente aisladas cuando el motor no está funcionando para garantizar que una no pueda descargarse la otra.
• El cargador protege las baterías auxiliares de los picos de tensión producidos por los sistemas de frenado regenerativo, evitando así daños en las sensibles baterías Gel y AGM.
• La corriente que llega a la batería auxiliar está determinada por la clasificación del cargador (en lugar del máximo que puede producir el alternador), lo que significa que se elimina la irrupción de corriente potencialmente dañina. Esta irrupción de corriente puede ocurrir en sistemas de carga dividida si la batería auxiliar está descargada o muy baja y puede sobrecargar los cables y quemar los fusibles si no son lo suficientemente grandes para hacer frente a la salida del alternador.

Relé de carga especial para alternadores Inteligentes

También existen hoy en día los Relés de carga dividida especialmente diseñados para la carga de baterías en vehículos modernos con alternadores inteligentes. Estos Relés son una evolución de relé automático normal pero con algunas modificaciones técnicas que hacen que independientemente de el voltaje de entrada que reciben a través de sensores de movimiento pueden determinar que el vehículo está en marcha y se activan para mientras están detectando cierto movimiento. Estos relés están funcionando realmente bien en la mayoría de casos y el coste de adquisición es algo más económico que un booster.

Solo hemos detectado que en algunos vehículos no terminan de funcionar debido a que las variables que hacen que este relé se active son muy amplias y sobre todo si el Relé se instala en el interior del vehículo puede no detectar bien las vibraciones y en ocasiones no se active. Pero no deja de ser una alternativa más económica y que en la mayoría de casos funciona muy bien.

Más información sobre los cargadores de batería a batería

Los detalles completos y las especificaciones para la gama de cargadores de batería a batería booster que tenemos en stock las puedes encontrar en la siguiente página:

https://coelectrix.com/cargadores-de-bateria

Además como siempre puedes contactar con nosotros por cualquiera de los métodos de contacto disponibles para cualquier duda o aclaración.