Tema: Resistencia interna de una batería

Ok.... sigo pensando que una celda sulfatada tiene una Rinterna superior a una celda buena , la influencia de los cristales adheridos a las placas estimo que sera superior al tema de la diferencia de densidad de electrolito... .

Pero insisto..es solo una opinion....nos hace falta en el foro algun experto en la quimica de las baterias

Iniciado por Mleon

... sigo pensando que una celda sulfatada tiene una Rinterna superior a una celda buena , la influencia de los cristales adheridos a las placas estimo que sera superior al tema de la diferencia de densidad de electrolito ...

Recuerda que la Icola en flotación, absorción y ecualización se aproxima asintóticamente a valores muy pequeños
Por ejemplo, absorción a 59V: Con la batería al SOC 80%, fluyen unos 30A, digamos. Al SOC 90%, ya solo son 14A, por ejemplo. Y al llegar al SOC 100%, son solo 4A, por ejemplo
Esto significa que la Ri ha aumentado mucho, entre el SOC 80% y el SOC 100%

Estoy seguro, que este efecto "gana" al de los cristales de sulfato pegados a la placa ...

Iniciado por el_cobarde

Es decir el vaso sulfatado siempre tendrá la Ri menor y siempre estará a una tensión más baja, tanto en carga como en descarga

Un vaso sulfatado, la Ri tiende al infinito.
En carga, la tension sube rapidamente hasta llegar al maximo que has puesto en el regulador, o fuente.
Si pones varios vasos en serie con uno sulfatado, el sulfatado se "acapara" casi toda la tension.
En descarga fuerte, la tension de este vaso baja rapidamente.

Si una bateria esta descargada, y "parece" cargarse rapidamente y con poca intensidad(A) es una señal.

Iniciado por briko

Un vaso sulfatado, la Ri tiende al infinito ...

Me parece que en esta discusión, el concepto de Ri no ayuda mucho, más bien crea confusión ...

Hablo de un vaso parcialmente sulfatado, en serie con otros vasos en buen estado
Estás de acuerdo, briko, que estando el banco de vasos en absorción o ecualización, el vaso sufatado estará a una tensión inferior a la de los otros vasos?

La resistencia interna de una bateria es del orden de 10 mOhms.
Una forma sencilla de comprobar esta resistencia, es de medir la tension de la bateria desconectada. V1
Luego, ponerle un consumo fuerte resistivo (una descarga de 50Amp), y medir simultaneamente, el voltage y la intensidad. V2 e I
Dividir la diferencia de voltage por I. (V1-V2/I= Rint).
No es ninguna medida de laboratorio (en AC), pero es suficiente para comparar 2 baterias, o 2 vasos.
Facil, si: solo hay que encontrar una resistencia adecuada
Para una bateria de 6v, 0,120 Ohms (50A) sea 0,120 Ohms 300w
He cogido 50A, porque dicen que entre 25A y 75A.
Quizas mas facil con 25A
sea 6v 0,24ohms y 150w (3 bombillas de faro de coche en 6v 50w en //) .

Iniciado por briko

La resistencia interna de una bateria es del orden de 10 mOhms.
Una forma sencilla de comprobar esta resistencia, es de medir la tension de la bateria desconectada. V1
Luego, ponerle un consumo fuerte resistivo (una descarga de 50Amp), y medir simultaneamente, el voltage y la intensidad. V2 e I
Dividir la diferencia de voltage por I. (V1-V2/I= Rint)

En su día hice estas medidas y me salió Ri = 60-70 mOhm (mirar este post)


Queda esta mi pregunta sin contestar:

Estás de acuerdo, que estando el banco de vasos en absorción o ecualización, el vaso sufatado estará a una tensión inferior a la de los otros vasos?

Iniciado por el_cobarde

Me parece que en esta discusión, el concepto de Ri no ayuda mucho, más bien crea confusión ...

Hablo de un vaso parcialmente sulfatado, en serie con otros vasos en buen estado
Estás de acuerdo, briko, que estando el banco de vasos en absorción o ecualización, el vaso sufatado estará a una tensión inferior a la de los otros vasos?

Pues, justamente no. (quiero decir, que pienso que no)
Pienso que si el vaso esta parcialmente sulfatado, tendria que tener mas voltios en sus bornes.
Y la confusion, puede venir de eso<======.
He leido que en fabricacion, una tolerencia de 8% de Ri es admisible en salida de fabrica.
Si cargas en serie, vasos "normales", y uno con Ri inferior, este elemento, vera una tension mas baja que los otros elementos, y se no se cargara a tope, como los otros.
Tu, lo consideras como ligeramente sulfatado, cuando en verdad, no lo es.
(aunque si pasa mucho tiempo "parcialmente" cargado, llegara).
Si le aplicas una carga especifica (balanceador), eso compensa la diferencia de Ri.(mientras el artiljuio esta conectado).
Si quitando el balanceador, vuelve el "problema", anterior,(despues de unos dias de uso normal) seria la prueba que este vaso esta bien (solo con una Ri inferior).pero no parcialmente sulfatado.
- 8% admisible , quiere decir, que en carga, este vaso tendria por ejemplo una Ri de 0,00875 en lugar de 0,010 Ohms.
Con 30Amp, seria,
2v+ (0,010 x 30) = 2,3v para todos los vasos
2v+(0,00875 x 30) = 2,2625v para este vaso.
Y es obvio, que con mas intensidad de carga, mas diferencia entre vasos.
Densidad: Si este vaso, tiene en sus borne una tension mas baja que los otros, no se cargara igual que los otros.
Y tendra una densidad inferior.

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He sacado (leido) un valor de 10mOhms, pero es un valor subjectivo, porque parece ser que es para una bateria de 12v de coche.
Esta resistencia es foncion de la capacidad. No sera igual una bateria de 70Ah que una de 1000Ah., y un vaso, 3 o 6 en serie.
(sin entrar en temperatura, estado de carga etc...)

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He buscado datasheet de la T 105, pero no llego a encontrar la Ri (nueva).

Iniciado por briko

Pienso que si el vaso esta parcialmente sulfatado, tendria que tener mas voltios en sus bornes ...

Mi experiencia dice lo contrario; he tenido dos celdas supuestamente sulfatadas y las dos con la tensión más baja

Si un vaso sulfatado estaría a tensión superior a los vasos "sanos" en serie con él, ocurriría algo muy deseable, pero nunca visto:
Estando en absorción el banco de baterías, por ejemplo a 59V (banco de 48V, 2.46V por vaso), los 23 vasos buenos estarían a 2.45V, y el vaso sulfatado a 2.70V, por ejemplo. Esto significaría tensión de ecualizar para el vaso sulfatado! Consecuencia: El vaso sulfatado se autocuraría, ya que la ecualización prolongada es la mejor medicina contra la sulfatación!

Iniciado por briko

He leido que en fabricacion, una tolerencia de 8% de Ri es admisible en salida de fabrica
Si cargas en serie, vasos "normales", y uno con Ri inferior, este elemento, vera una tension mas baja que los otros elementos, y se no se cargara a tope, como los otros. Tu, lo consideras como ligeramente sulfatado, cuando en verdad, no lo es

Como he dicho, hasta ahora he tenido 2 celdas "malas" en mis 8 Trojan T105, que yo considero sulfatadas. Las dos estaban a tensión inferior que las celdas buenas, conectadas en serie. Estoy casi seguro, que estas dos celdas no mostraban este síntoma, cuando eran nuevas. Quiero decir, que no salieron de fábrica con la Ri baja
Pero lo que más me convence de que estaban sulfatadas: Acabo de recuperar la segunda celda "mala" con ecualización prolongada. Ahora, ya recuperada, está a la misma tensión que las celdas buenas

Iniciado por briko

He buscado datasheet de la T 105, pero no llego a encontrar la Ri (nueva).

Gracias por buscar, briko. Yo tampoco he encontrado información sobre la Ri de la Trojan T105

Iniciado por el_cobarde

los 23 vasos buenos estarían a 2.45V, y el vaso sulfatado a 2.70V, por ejemplo. Esto significaría tensión de ecualizar para el vaso sulfatado! Creo que no. Hay que considerar que la R "parasita" esta en serie con la Ri.
Hay una perdida de tension antes de las placas, y las placas ven quizas 2,2v solamente
Esto explicaria porque tenemos que subir la tension para "ecualizar"


Como he dicho, hasta ahora he tenido 2 celdas "malas" en mis 8 Trojan T105, que yo considero sulfatadas. Las dos estaban a tensión inferior que las celdas buenas, conectadas en serie. Estoy casi seguro, que estas dos celdas no mostraban este síntoma, cuando eran nuevas. Quiero decir, que no salieron de fábrica con la Ri baja
Pero lo que más me convence de que estaban sulfatadas: Acabo de recuperar la segunda celda "mala" con ecualización prolongada. Ahora, ya recuperada, está a la misma tensión que las celdas buenas

Este ultimo dato, fastidia mi "razonamiento". Si el fenomeno, no vuelve, mi "teoria" cae.
Todo este ejercicio mental, creo que es bueno para prevenir el Alzheimer.. (hablo por mi)

Iniciado por briko

Creo que no. Hay que considerar que la R "parasita" esta en serie con la Ri. Hay una perdida de tension ... y las placas ven quizas 2,2v solamente ...

Es correcto que hay una caída de tensión en la Ri; pero la conclusión que sacas no es correcta
Miremos el ejemplo que puse (que no corresponde a la realidad!): La celda mala a 2.70V y las celdas buenas a 2.45V
Pongamos que esta diferencia es debida a la Ri; y pongamos que la intensidad de carga sea de 20A
La diferencia de tensión es de 0.25V con una intensidad de 20A ---> la diferencia en Ri será de 0.25V/20A=0.0125Ohm (12.5 mOhm)
Pongamos que la Ri de las celdas buenas sea de 50mOhm, entonces la celda mala tendrá una Ri de 62.5mOhm
Con 20A, la caída de tensión en la celda buena sería de 1000mV y en la celda mala de 1250mV
En todas las celdas, las placas verian exactamente la misma tensión: 1.45V. Ninguna razón para sulfatarse la celda mala!

Comentario: Siempre saldrá este resultado, cualquiera que sea la Ri de las celdas buenas
Por ejemplo, con una Ri "buena" de 10mOhm, saldría que las placas verían 2.25V en todas las celdas

Miremos ahora lo que he observado en la realidad: Celda mala a 2.4V; celdas buenas a 2.7V; intensidad 20A
Diferencia en resistencia interna 15mOhm ---> También en la realidad, las placas de todas las celdas verían la misma tensión!

Conclusión: El concepto de la Ri no parece ser buen modelo para nuestra discusión
Parece ser que las placas de la celda, de alguna forma, ven una tensión proporcional a la que medimos en los bornes de la celda
Es que la Ri no es una resistencia real en serie; es la misma reacción química que se comporta como una resistencia
Por esto, la Ri cambia y es mucho mayor para la celda cargada que para la celda descargada

Bueno, dejo este punto como "no entendido" - a ver si hay más conocimiento por alli ...

Iniciado por briko

Este ultimo dato, fastidia mi "razonamiento". Si el fenomeno, no vuelve, mi "teoria" cae

Lo veo igual. Seguiré observando y haciendo "ejercicios mentales"

Iniciado por briko

Todo este ejercicio mental, creo que es bueno para prevenir el Alzheimer.. (hablo por mi)

También puedes hablar por mi, que soy un "fan" del ejercicio mental diario. Esperemos que no nos visite el Sr. Alzheimer ...


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Resumo lo que he observado y lo que tomo por cierto, porque no es modelo ni teoría:

- Controlando la tensión de cada celda en un banco de baterías, puede haber tensiones bastante diferentes
- Cuando pasa intensidad, una celda mala (sulfatada?) ve menos tensión que las celdas buenas en serie
- La definición de una celda mala: No llega a la densidad nominal (1.28g/ml) con las fases de carga "normales"
- Una vez que una celda empieza a estar mal, se pone peor con cada ciclo de carga/descarga
- "Mi celda mala" (parcialmente sulfatada?) ya no subía de 1.18g/ml
- Con una ecualización individual prolongada (varios días), la densidad volvió a subir a 1.28g/ml
- Falta comprobar, que la celda que estaba "mal", se haya curado de verdad y "para siempre"


.

Iniciado por el_cobarde

- Si no pasa intensidad, la tensión es la misma en todas las celdas (lógico, si están en serie!)
"

Esto no es del todo cierto. Para el modelo de resistencia interna, la tensión en vacío es la que se tiene con la batería en reposo. Estoy seguro de que si dejas las baterías libres descansando un día, la tensión en vacío de la celda degradada no es la misma que la del resto, porque con distinta densidad es imposible que tengan la misma tensión.

Iniciado por Gabriel 2015

Esto no es del todo cierto ...

Tienes razón. En este punto me he equivocado. Pero las diferencias en tensión son mínimas (en mi caso)
Según el fabricante, las T105 están a 2.02V con densidad 1.18g/ml y a 2.12V con densidad 1.28g/ml

De todas formas, voy a borrar este punto de mi lista de "observaciones ciertas" en mi post #35

Si lo importante son las conclusiones, no si nos equivocamos unos u otros.

Creo que eso justifica el modelo y justifica que la celda no estaba muy sulfatada, porque si lo hubiese estado te hubiese pasado lo que apuntaba briko.

Iniciado por Gabriel 2015

Si lo importante son las conclusiones ...

De acuerdo, pero antes de sacar conclusiones tenemos que estar de acuerdo en cuanto a las observaciones

Iniciado por Gabriel 2015

Creo que eso justifica el modelo ...

- No digo que el modelo de la resistencia interna Ri sea malo; al contrario, es muy útil para muchos casos
- Sí digo que el modelo no parece ser muy adecuado para entender los efectos de la sulfatación

Iniciado por Gabriel 2015

Creo que eso justifica ... que la celda no estaba muy sulfatada ...

No sé si la celda estaba sulfatada y no conozco -en caso afirmativo- el grado de la sulfatación
Pero sí sé, que estando con densidad 1.18g/ml, cuando las celdas buenas estaban a 1.28g/ml, la celda mala apenas participaba en los ciclos de carga/descarga (apenas aportaba energía)

Yo creo que queda todo justificado. Durante la carga, con una celda parcialmente sulfatada, la densidad no sube de 1,15, el SOC virtual de dicha celda no es el mismo que el SOC del resto. La tensión en vacío es inferior y la resistencia interna también, porque el resto de celdas tienen un SOC mayor, mayor densidad y la celda degradada no esta completamente sulfatada.

Iniciado por Gabriel 2015

Yo creo que queda todo justificado. Durante la carga, con una celda parcialmente sulfatada, la densidad no sube de 1,15, el SOC virtual de dicha celda no es el mismo que el SOC del resto. La tensión en vacío es inferior y la resistencia interna también, porque el resto de celdas tienen un SOC mayor, mayor densidad y la celda degradada no esta completamente sulfatada.

Me equivoco, o dices exactamente lo mismo que yo ?

Entonces sí tenemos conclusiones, no?

Iniciado por Gabriel 2015

Entonces sí tenemos conclusiones, no?

Yo diría que sí ...

Por ejemplo, me interesaría mucho tu opinión sobre la tensión que ven las placas, si la celda mala está a 2.4V (debido a su Ri menor), mientras las celdas buenas están a 2.7V ?

Para centrar un poco más el tema, en carga, la resistencia interna sube brúscamente al llegar a la tensión de absorción. Por eso, esa celda medio sulfatada, aunque tuviese esa densidad, no presentaba mucha resistencia interna.

Iniciado por Gabriel 2015

Para centrar un poco más el tema, en carga, la resistencia interna sube brúscamente al llegar a la tensión de absorción ...

Más bien diría que esta subida de Ri ocurre poco a poco durante la absorción, hasta llegar a la intensidad de cola

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Repito: Me interesaría mucho tu opinión sobre la tensión que ven las placas, si la celda mala está a 2.4V (debido a su Ri menor), mientras las celdas buenas están a 2.7V ?
(la argumentación de briko en su post #34)

Aquí tenemos unas curvas que ilustran bastante bien el tema de la resistencia interna:

Iniciado por Gabriel 2015

Aquí tenemos unas curvas que ilustran bastante bien el tema de la resistencia interna ...

Realmente, lo que ilustran las curvas, es como cambia la tensión de la celda durante la carga y descarga con varias intensidades. La Ri es un modelo que explica -con ciertas restricciones- este comportamiento

Creo que el modelo de la Ri no sirve para deducir "a que tensión están las placas de una celda", imaginándose una Ri en serie con las placas, con la correspondiente caída de tensión en la Ri (lo que hace briko en su post #34)
Si fuera así, las placas de todas las celdas siempre estarían a la misma tensión; no importaría la tensión en los bornes

Con respecto a la recuperación de tu vaso, si ahora tiene una densidad normal, es porque el ácido vuelve a estar diluido. Por otra parte, no parece que el grado de sulfatación haya sido tal que haya provocado deformaciones en las placas.
De todas formas, pronto saldrás de dudas.

Iniciado por Gabriel 2015

De todas formas, pronto saldrás de dudas.

Eso espero ...

Iniciado por el_cobarde

Realmente, lo que ilustran las curvas, es como cambia la tensión de la celda durante la carga y descarga con varias intensidades. La Ri es un modelo que explica -con ciertas restricciones- este comportamiento

Claro, en cada punto de la curva, la Ri es la pendiente de la tangente.