PLANEACIONES DE CLASE

Semana 6

Bloque 1

Tecnología, información e innovación

Diseño y mecánica automotriz III

TEMA;

Características y fuentes de la innovación técnica: contextos de uso y de reproducciónde la batería del automóvil

SUBTEMAS;

La aceptación social, elemento fundamental para la consolidación de los procesos de innovación en tecnología.

El sistema eléctrico del autoFunción, elementos y componentes de la batería del automóvil

PROPOSITOS

Reconocer las innovaciones técnicas en la fabricación de las baterías de los automóviles

APRENDIZAJES ESPERADOS

• Identifican las características de un proceso de innovación como parte del cambio técnico en en la inovacion de la batería del automóvil.

• El nacimiento de las pilas tal y como hoy las conocemos podemos situarlo en la ultima década del siglo XVIII. En 1800 el físico italiano Alexander Volta ideó un dispositivo constituido por una serie de discos de zinc y cobre apilados de forma sucesiva. Entre ellos colocó ácido sulfúrico y al unir mediante un conductor eléctrico los dos extremos consiguió mantener una corriente continua débil.

Precisamente el hecho de que Volta apilara discos es

lo que dio el nombre genérico de "pila" a estos

dispositivos.

• Es un componente que convierte la energia quimica en energia electrica con el fin de sostener los sistemas automotrices.

La corriente se guarda en una batería por un proceso químico. Durante la carga, la energía eléctrica (procedente del cargador) se convierte en energía química, la cúal se libera durante el proceso de descarga. En el polo positivo cuando está cargado se encuentra en la forma de dióxido de plomo (PbO2), mientrás que en el polo negativo toma la forma de pasta de plomo (Pb). Como electrolito se usa una disolución de ácido sulfurico y agua (H2SO4 + H2O). El siguiente proceso químico es el que se produce en la batería durante los procesos de descarga y carga:

Batería Plomo acido

• Descarga:

Pb + PbO2 + 2 H2SO4 --> 2 PbSO4 + 2 H2O

Carga:

2 PbSO4 + 2H2O --> Pb + PbO2 + 2 H2SO4

En el proceso de descarga de este tipo de baterías, la materia activa reacciona con el ácido sulfúrico dilucido con agua, es decir, el dióxido de plomo del polo positivo junto con el plomo espongoso del polo negativo, se convierte en sulfato de plomo

+ _VOLTAJE

VOLTAJE: El voltaje es la fuerza que obliga a los electrones a recorrer un un circuito eléctrico

El voltaje también se denomina como TENSION ELECTRICAPRESION ELECTRICA - FEM (fuerza electromotriz)DIFERENCIA DE POTENCIAL (ddp)

La unidad de medida del voltaje es el voltSe mide con un instrumento llamado voltímetroEl voltímetro se conecta en paralelo en el circuito o en la fuente generadora decorriente.

INTENSIDAD: Corresponde a la cantidad de corriente que circula por un circuito, se puede denominar también como CORRIENTE

ELECTRICALa unidad de medida es el amperSe mide con un instrumento llamado amperímetroEl amperímetro se conecta en serie en el circuito

RESISTENCIA: La resistencia corresponde a la oposición que se ofrece al

paso de la corrienteA mayor resistencia, menor intensidadA menor resistencia, mayor intensidadLa unidad de medida de la resistencia es el ohm , que se representa con el símboloomega de la letra griega La resistencia se mide con un instrumento llamado óhmetroEl óhmetro se conecta en paralelo con el elemento a medir

INTENSIDAD

RESISTENCIA

UNIDADES ELECTRICA

V

I R

V = I x R

VI = R

VR = I

La ley de ohm se expresa como la estrecha relación que existe entre el voltaje, la intensidad y la resistencia.

La ley de ohm se utiliza cuando se desea determinar algún valor desconocido, ya sea de resistencia, voltaje o intensidad.

Para hacer uso de la ley de ohm, se utiliza la forma que se demuestra mas abajo:

LEY DE OHM

PROTON ( p+)

NEUTRON ( n )

ELECTRON ( e )

EL ATOMO

29 p+ 29 n

ATOMO DE COBRE

EL COBRE ESTA FORMADO POR:29 ELECTRONES29 PROTONES29 NEUTRONES

EN LA PRIMERA CAPAHAY 2 ELECTRONES

EN LA SEGUNDA CAPAHAY 8 ELECTRONES

EN LA TERCERA CAPAHAY 18 ELECTRONES

EN LA ULTIMA CAPA HAY 1 ELECTRON

Normalmente el electrón se mueve alrededor del átomo a 32 Km cada 30 días

29 p+ 29 n

Normalmente el electrón se mueve alrededor del átomo a 32 Km cada 30 días

29 p+ 29 n

Normalmente el electrón se mueve alrededor del átomo a 32 Km cada 30 días

29 p+ 29 n

Normalmente el electrón se mueve alrededor del átomo a 32 Km cada 30 días

29 p+ 29 n 29 p+ 29 n

Normalmente el electrón se mueve alrededor del átomo a 32 Km cada 30 días

29 p+ 29 n 29 p+ 29 n

Normalmente el electrón se mueve alrededor del átomo a 32 Km cada 30 días

29 p+ 29 n 29 p+ 29 n

Normalmente el electrón se mueve alrededor del átomo a 32 Km cada 30 días

Para obtener electricidad es necesario mover a 6 trillones de electrones, que estos pasen por un punto determinado en un segundo

Desplazamiento de electrones

Entonces podremos decir que le electricidad es la energía que se obtiene cuando los electrones se encuentran en movimiento

Parea que se pueda mover el electrón se necesitan fuentes de energía esta puede ser una batería o acumulador

Para obtener la electricidad es necesario mover al electrón a 300,000 Kilómetros x Segundo (300,000 Mil Km X Seg) = velocidad de la luz

Como se Fabrica una Batería de automovil

1. Celda2. Aislador3. Placa4. Carcaza5. Tapones6. Conector7. Bornes.

BORNES PLACAS + PLACAS -

CARCAZASEPARADORES

AISLADORES

CONEXIONES

CONEXIÓN DE LOS VASOS EN LA BATERIA

CONEXIÓN DE LOS VASOS EN LA BATERIA

C = 70 A/h

V = 2.1 v

C = 70 A/h

V = 2.1 v

C = 70 A/h

V = 2.1 v

C = 70 A/h

V = 2.1 v

C = 70 A/h

V = 2.1 v

C = 70 A/h

V = 2.1 v

CAPACIDAD = 70 H/h VOLTAJE = 12.6 v

CONJUNTO DE PLACAS DE UN ACUMULADOR

EN UN ACUMULADOR EXISTE UNASERIE DE PLACAS POSITIVAS YNEGATIVAS, SEPARADAS CONVENIENTEMENTE POR MEDIODE UN SEPARADOR PARA QUE NO SE TOPEN Y ENTREN EN CORTOCIRCUITO

POR LO GENERAL LA SERIE EMPIEZA CON UNA PLACA NEGATIVAY TERMINA CON UNA NEGATIVA, ESTO INDICA QUE SIEMPRE SE ENCUENTRAN EN NUMERO IMPAR

UNION DE PLACAS EN UN ACUMULADOR

TODAS LAS PLACAS NEGATIVASSE UNEN POR UN LADO POR MEDIODE UN CONECTOR O PEINE, QUEDANDOEN PARALELO.LO MISMO PASA CON LAS PLACASPOSITIVAS POR EL OTRO LADO

• El electrolito es cualquier sustancia que contiene iones libres, los que se comportan como un medio conductor eléctrico. Debido a que generalmente consisten de iones en solución, los electrólitos también son conocidos como soluciones iónicas..

• es agua con un 20% de ácido sulfúrico pero normalmente ya las baterías lo traen desde nuevas lo que se les debe poner pa recuperar lo que se tira o evapora es agua baja en sales .

• Se conecta al auto por medio de sus bornes , positivo (rojo) y negativo (negro). Estos se sujetan al alternador y al chasis respectivamente

La union de los bornes de la bateria a los elementos de consumo del auto garantizan un buen transito de la energia de la a bateria al auto.

• Debemos garantizar el correcto funcionamiento de la bateria tanto a pleno trabajo como en reposo.

• El valor nominal y de trabajo debe estar entre 12.6 y 12.8 volt DC esto garantiza un 100% de carga. Esto nos da una capacidad de corriente del 100%

• El estado de carga de una batería, según el valor de la densidad del electrolito:

• 100% Cargada de 1250 a 1290

• 75% Cargada de 1230 a 1240• 50% Cargada de 1200 a 1220• Totalmente descargada de

1100 a 1150

• El voltaje de carga dorresponde al valor de voltaje que envia el alternador este debe estar sobre los 13.8 volt DC esto garantiza un correcto funcionamiento del sistema de carga.

• Existen el en mercado un sinnumero de aparatos para cargar baterias en el taller .

• Se distinguen 2 tipos • 1. carga lenta • 2.- carga rapida

• Carga Lenta: La batería irá recuperando su energía en forma pausada. El tiempo de recarga depende del grado de descarga de la batería. Para baterías muy descargadas o "muertas" el proceso puede demandar hasta unas 18 horas de recarga. La cantidad de corriente que se inyecta es aproximadamente 1/20 de la capacidad de la batería. Para el ejemplo de la batería de 75 A-h 15 placas, la cantidad de corriente (el amperaje) será de 3.5 amperios.

• Carga Rápida: Como su nombre lo dice, es lograr que la batería recupere su energía en el menor tiempo posible. Se inyecta a la batería una gran cantidad de corriente. Una carga rápida adecuada, no debe durar mas allá de media hora. Por ejemplo si tenemos una batería de 15 placas y 75 Amperios-hora (A-h), la carga rápida será aquella que se efectue con una corriente de por lo menos 40 amperios.

• Por los nuevos requerimientos de consumo las baterias pueden ser conecyadas en :

• 1.- paralelo• 2.- serie

• Este sistema se utilizacuando se quiere obtener MAS VOLTAJE.Ejemplo: 24 voltios =Seconectan dos bateríasde 12 voltios cada una.Se suman los voltajes. RESULTADO: OBTENEMOS24 VOLTIOS.

• Amperaje sigue igual: 53 Amp.

• Este sistema se utilizacuando se quiere obtener MAS AMPERAJE.Ejemplo: 106 Amperios =Seconectan 2 baterías de53 amperios cada una.Se suman los Amperajes. RESULTADO: OBTENEMOS106 AMPERIOS.

•

Voltaje sigue igual: 12 Voltios.

• Para un correcto funcionamiento la bateria debe someterse a un mantenimiento periodico preventivo que garantiza su 100 % de funcionamiento .

1• Cables y

conexiones en buen estado esto evita perdidas y cortos circuitos incluida la descarga periodica de la bateria.

2• Bornes: estos deben

estar bien sujetos y libres de sulfato por esto se deben limpiar con soluciones no alcalinas como bicarbonato o colocar anillos anti sulfato.

3• Nivel del electrolito este

no debe estar por debajo del nivel DE FABRICA . Se pueden producir cortos en las placas , se debe incorporar agua para baterias desmineralizada.