Está bien dejar una batería de iones de litio en el cargador? Y otras preguntas frecuentes sobre la carga de baterías de carretillas elevadoras
¿Qué es el «SoC de la batería» y el «DoD de la batería»?
El SoC o estado de carga de una batería es el nivel de carga de una batería eléctrica en relación con su capacidad, por lo que el 0% está vacío y el 100% está lleno. La forma inversa de esta métrica es el DoD o profundidad de descarga, en la que el 100% está vacío y el 0% está lleno.
El término «SoC de la batería» suele referirse al estado de una batería mientras está en uso, mientras que el término «DoD de la batería» suele referirse a la cantidad de capacidad total de la batería que se ha descargado.
Hay varias formas de medir el SoC que se aplican a diferentes tipos de baterías. Las baterías de plomo-ácido con electrolito líquido pueden medirse químicamente con un hidrómetro, mientras que la mayoría de las demás baterías, incluidas las de iones de litio, se miden por su tensión de circuito abierto.
La medición del voltaje de una batería debe realizarse después de que haya estado en reposo en el estado de circuito abierto durante al menos unas horas, o la lectura se verá afectada por la corriente y la temperatura de la batería y será inexacta.
¿Cómo se puede sobrecargar una batería?
La sobrecarga se produce cuando una batería se carga a un voltaje superior al especificado. Puede ser muy perjudicial para las baterías de las carretillas elevadoras y, si no se controla, es peligrosa para los usuarios.
El cargador adecuado para su batería es crucial para evitar la sobrecarga; el cargador debe coincidir con la batería en términos de tensión de salida y capacidad de Ah.
Es más fácil evitar la sobrecarga en las baterías de iones de litio porque pueden recibir una carga parcial o cargarse de forma intermitente.
Las baterías de plomo-ácido tienen un proceso de carga más complicado y deben recibir una carga completa cada vez que se enchufan; por esta razón, es más fácil sobrecargarlas accidentalmente.
Las baterías de plomo-ácido sólo duran una media de 1.500 ciclos de carga, por lo que no es una buena idea cargarlas parcialmente – debe hacerlo completamente cada vez para prolongar la vida útil de la batería.
En esa misma línea, también es un desperdicio de la vida útil de la batería comenzar a cargar una batería de plomo-ácido con más del 50-60% de su capacidad restante. Cada ciclo de carga, independientemente del SOC, se considera un ciclo. Por lo tanto, cuanto más a menudo se cargue una batería de plomo-ácido, más corta será su vida útil.
¿Cuáles son los efectos de la sobrecarga de la batería?
En una batería de iones de litio, la sobrecarga puede crear condiciones inestables dentro de la batería, aumentar la presión y provocar un desbordamiento térmico.
Los paquetes de baterías de iones de litio están obligados a tener un circuito de protección para evitar el aumento excesivo de la presión y cortar el flujo de iones cuando la temperatura es demasiado alta.
La mayoría de los paquetes de baterías de iones de litio también contienen un sistema de gestión de la batería para controlar su estado de carga y cortar la corriente cuando se alcanza el límite.
La sobrecarga de las baterías de plomo-ácido corroe los cátodos, provoca un mayor consumo de agua y aumenta la temperatura dentro de la batería. En el mejor de los casos, esto conducirá a una reducción de la capacidad y a un ciclo de vida más corto, y en el peor de los casos podría causar un desbordamiento térmico. Además, las baterías de plomo-ácido pueden emitir gases nocivos y tóxicos si se sobrecargan.
¿Qué gas se produce al cargar una batería de plomo-ácido?
Durante el proceso de carga, la batería de plomo-ácido emitirá una pequeña cantidad de gas hidrógeno, que puede ser peligroso si no hay una ventilación adecuada de la batería. El gas hidrógeno puede ser altamente explosivo cuando la concentración en el aire es del 4% o más.
Si una batería de plomo-ácido se sobrecarga, puede emitir gas sulfuro de hidrógeno, que tiene el olor de los huevos podridos y es muy venenoso. En bajas concentraciones, este gas de batería puede causar náuseas, fatiga y mareos, y en altas cantidades, puede ser mortal.
La mayoría de las baterías de plomo-ácido deben ser retiradas de sus carretillas y colocadas en un área separada para su carga. La sala debe estar bien ventilada para el número de baterías que se cargan en ella y debe contar con dispositivos de control de los niveles de gas en el aire.
¿Cuál es el proceso de carga de las baterías de iones de litio?
Las baterías de iones de litio utilizan un método de corriente constante y tensión constante para la primera etapa de su proceso de carga. Después de alcanzar la tensión máxima, la batería entra en la fase de carga de saturación. En total, este proceso sólo dura entre 1 y 2 horas.
Las baterías de iones de litio pueden utilizarse hasta que quede un 20% de su capacidad. A diferencia de las baterías de plomo-ácido, no se dañará la batería si se utiliza la carga de oportunidad, lo que significa que un usuario podría enchufar la batería durante la pausa del almuerzo para completar la carga y terminar su turno sin que la batería se descargue demasiado.
Muchos paquetes de baterías industriales de iones de litio vienen con los cargadores integrados en el paquete que se pueden enchufar en tomas de corriente normales, lo que significa que las baterías ni siquiera tienen que estar situadas cerca de un cargador de pared instalado para cargar las baterías.
¿Pueden las baterías de iones de litio mejorar la productividad del almacén?
Si su almacén opera en varios turnos, el proceso de carga simplificado de las baterías de iones de litio ofrece una gran ventaja. Los operarios de las carretillas elevadoras pueden cargar oportunamente las baterías de iones de litio mientras están de descanso o entre turnos, y las baterías están disponibles en tan solo 15 o 30 minutos para volver a estar en servicio, incluso si aún no están completamente cargadas.
El tiempo de inactividad de los equipos puede ser costoso, por lo que el hecho de que un operario de carretillas elevadoras pueda conectar la batería al cargador sin tener que perder tiempo en retirar la batería agotada y volver a instalar una batería cargada mejorará la productividad del almacén.
Además, la eliminación de la necesidad de transferir baterías de mil libras entre las carretillas elevadoras y las estaciones de carga reduce en gran medida los riesgos de seguridad para los trabajadores.
El proceso de carga de las baterías puede ser complejo, pero es importante entender todos los diferentes factores para poder hacerlo bien y garantizar una larga vida útil de sus baterías. El proceso de carga simplificado de las baterías de iones de litio las convierte en una opción mucho mejor, desde el punto de vista de la seguridad y el rendimiento, para las empresas que operan en varios turnos, cargando continuamente las baterías.