Con las nuevos sistemas “stop & start” de arranque y parada automática del motor en las detenciones, las baterías de arranque –y demás servicios eléctricos- de los coches de hoy viven un compás de espera mientras aguardan su relevo por las futuras baterías de ion-litio, que aunque se anuncia como seguro, no será inminente.
Incluso este relevo es muy cuestionable, cuando la mayoría de los coches híbridos mantienen una batería clásica de plomo junto a las nuevas de tracción sean de níquel-hidruro (Ni-H) o de ion-litio. Y es que la clásica batería de plomo, cuya tecnología ha variado poco en los últimos años, sigue siendo muy fiable, segura y barata, incluso a pesar de su incremento de precio en los últimos años, debido a las continuas subidas del precio del plomo, que ahora parece haberse estabilizado aunque al alza.
Pero de momento, los coches híbridos y hasta varios eléctricos puros (los “cero emisiones”) mantienen la dualidad batería de arranque / batería (ó baterías) de tracción, y mientras se unifican (si es que lo hacen) la batería tradicional sigue siendo una fuente de energía eléctrica auxiliar de bajo coste capaz de satisfacer a la mayoría de usuarios, produciendo corriente continua a 12 voltios bajo el mismo esquema del acumulador de plomo de hace casi 100 años.
12 voltios universales.–La tensión de 12 voltios se logra porque cada placa de mineral de plomo bañadas en una solución de ácido sulfúrico al 25% da lugar a 1 voltio de tensión eléctrica continua, que son dos al enfrentarse a su correspondiente placa de signo contrario. Así 3 + 3 intercaladas dan 6 voltios, y 6 + 6, 12. Y si se monta un bloque doble de 12 tenemos los 24 voltios de tensión del sistema eléctrico de camiones y vehículos industriales…
Su duración media está entre 5 y 6 años, aunque todo depende del trato recibido, esfuerzos de arranque, temperatura media de servicio… Una batería puede durar 7 ú 8 años en circunstancias favorables, (clima suave, coche en garaje, fácil arranque, masas en buen estado, etc). Todas son ya de bajo mantenimiento (manos del 2,5% de antimonio) desde hace dos décadas al disminuir el antimonio en sus placas (y sin mantenimiento con menos del 1,5% a base de placas de plomo/calcio y plomo/plata), con más amperaje instantáneo (Ah) y total (A).
Hoy todas las baterías en primer equipo son sin mantenimiento (menos del 1,5% de antimonio) o incluso cero (sustituido por calcio) en las “selladas”, donde los gases que produce la electrolisis del agua se recombinan sin evaporarse, gracias a separadores de microfibras que los absorben y devuelven al electrolito en forma de gel, dentro de un envase presurizado que mantiene el líquido inmovilizado. Pero las baterías “selladas” de electrolito gelificado son minoría y muchas baterías sin mantenimiento no van selladas, pudiendo a veces levantarse su tapa sin agujeros hasta dejar ver las bocas ocultas del electrolito de sus placas. Inspección que realizada a tiempo (por ejemplo, cada dos años), nos permitirá reponer agua (porque aunque menos, también la evaporan) y alargar su vida. De lo contrario, morirán antes de tiempo porque a los 4 años casi todas las placas se secan… Por eso muchas baterías “selladas” actuales no traen el electrolito líquido sino gelificado, con aleaciones con nuevos metales (plata), en especial en las placas positivas (Bosch/Varta) o distintos tipos de plomo (laminado en vez de expandido, estampado, etc) en las mismas (Tudor).
Caso aparte son los formatos cilíndricos debido a la disposición en espiral de las placas que duplica su amperaje a igualdad de tamaño (Varta Optima, Exide Maxxima y Deep Cycle, etc). Estas baterías en espiral son muy caras, y sólo se justifican para trabajos pesados (maquinaria de obras públicas, camiones volquete, etc) o por las demandas del mundo del “tuning”. Las más solicitadas son las Varta Optima y Exide Maxxima (ésta última compitiendo con la línea Excell tradicional, que complementa por abajo las Deep Cycle), y aún así apenas si suman el 1% del mercado… Con sus placas dispues¬tas de forma circu¬lar, llegan a ofrecer casi un millar de amperios (900 Deep Cycle). Además, Exide tiene una línea Excell tradicional que complementa por abajo las Deep Cycle, con tecnología calcio/calcio y visor óptico.
Las gamas más comunes.–Por marcas, citaremos a Tudor (grupo Exide) con sus baterías Technica y Tech-Tronic, sucesoras de las Millenium, ambas con tecnología plomo/calcio, válvula de salida de gases, visor de estado de carga, etc. La Tech-Tronic ofrece más potencia con un 50% más de ciclos y un 25% más de duración bajo descarga profunda. Como marca de Exide, Tudor ha unificado su oferta con la de su matriz, y además de la Technica tiene la High-Tech como batería “premium” (que se corresponde con la Exide Premium, lo mismo que la Exide Excell se corresponde con la Tudor Technica), una batería de mayor vida, placas más gruesas, distinto reparto del plomo, nuevas aleaciones, etc…
Varta (grupo Johnson Controls) mantiene su línea Blue Dynamic de altas prestaciones (calcio/plata) con visor de carga (“power check”), laberinto de tapa antiderrame, etc. También ofrece como línea superior, la Varta Ultra Dynamic, una batería de gran potencia y capacidad (95 y 70 Ah, con 850 y 760 A respectivamente) con tecnología AGM (ajuste de electrolito sin pérdidas), gran duración y recargabilidad, y tapa sellada hermética. Precisamente esta tecnología AGM es la empleada en las nuevas baterías para coches con sistemas “stop & start” que requieren mayor capacidad de ciclos de carga y recarga y más potencia de entrega inmediata, que han acabado por sustituir a la Ultra Dynamic. Respecto a su oferta básica, sigue centrada en tres niveles: Black Dynamic (básico), Blue Dynamic (medio), y Silver Dynamic (alto), una batería “premium” con su tecnología Power Frame de placas positivas estampadas en vez de expandida, que Varta ha extendido a las Blue Dynamic (el nivel más comercia) y ahora también a las Black Dynamic.
Respecto a Bosch, lleva también aplicando en los últimos años una división de baterías también en tres niveles (lógico, al ser fabricadas también por Varta), los S3, S4 y S5, siendo el primero (S3) para vehículos no muy recientes de baja demanda de consumo, el segundo (S4) el intermedio para cubrir la potencia del equipo original (pero al 115% de capacidad de arranque en frío), y el tercero (S5) para modelos de gama alta y gran consumo eléctrico, siempre más potentes que el equipo original (130% de su potencia de arranque en frío). Y ahora, a estos tres ha añadido un cuarto nivel (S6) para las baterías para coches con sistemas “stop & start”.
Baterías especiales para los “stop & start”.–Porque son precisamente los sistemas “stop & start” los que han dado pie al nacimiento de una serie de baterías especialmente pensadas para ellos. Así, Exide ofrece baterías de arranque diseñadas para vehículos microhíbridos (o sea los coches que no son híbridos, pero disponen de sistemas de reducción de consumo como recuperación de energía a la frenada, “stop & start”, etc), comercializando para ellos dos gamas de baterías, las Micro Hybrid AGM y las Micro Hybrid ECM, las primeras con placas de fibra de vidrio absorbente (Absorbent Glass Mat) y las segundas con fibras de ciclo mejorado (Enhanced Cycling Mat). Las Micro Hybrid AGM son las más avanzadas, con la última tecnología en aplicaciones microhíbridas de ciclos extremos, con un alto grado de carga total y parcial.
Y antes incluso que Exide, Varta también lanzó al mercado del recambio sus líneas de baterías Start-Stop y Start-Stop Plus, con lo que Johnson Controls es ya líder europeo en el suministro en primer equipo de este tipo de baterías, con un 80% de cuota, que ahora llegan también al mercado del recambio con un impresionante margen de crecimiento, ya que todos confían en que de los casi 3 millones actuales de vehículos rodando con start-stop en todo el mundo, pasemos a esos 30 millones previstos para 2015, lo que augura un tremendo potencial de crecimiento a estas baterías para “stop & start”.
En el caso de Varta, sus baterías Start-Stop y Start-Stop Plus tienen las mismas diferencias que las Micro Hybrid AGM y ECM de Exide. Así, la Varta Start-Stop emplea la tecnología EFB (Enhanced Flooded Battery) montándose en primer equipo para vehículos pequeños con tecnología básica Start-Stop, con el doble de resistencia a los ciclos de carga y descarga, mayor capacidad y una alta potencia de arranque incluso con muy baja carga. No requieren ningún tipo de mantenimiento.
La Varta Start-Stop Plus va un paso más lejos, estando especialmente indicada cuando la tecnología Start-Stop se utiliza en combinación con otros sistemas de apoyo, como la recuperación de energía en la frenada, sistemas de ahorro de uso de elementos auxiliares (alternador, bomba de la servodirección, “passive boost”, etc) que vienen a aumentar las exigencias de entrega de energía de la batería. La Varta Start-Stop Plus logra la máxima reducción en consumo y emisiones de CO2, empleando placas AGM (Absorbent Glass Mat) con separadores especiales de fibra de vidrio, con lo que consigue una resistencia a los ciclos de carga y descarga entre 3 y 4 veces mayor que una batería convencional.
En realidad, las AGM son las auténticas baterías “Start-Stop”.
Mercado: suben los precios, baja la venta.–La crisis también ha llegado al mercado de reposición de baterías; tras un 2010 todavía aceptablemente bueno, con unas ventas del orden de los 4,5 millones de unidades, 2011 ha constatado un notable retroceso, con una caída de ventas hasta el umbral de los 4,2 millones, algo que nadie recuerda en este segmento del mercado de recambios caracterizado por su regularidad.
De esos 4,2 millones de baterías que aproximadamente se vendieron en 2011, menos de 800.000 lo hicieron a través del recambio oficial de los constructores (un 19%, dos puntos menos que en 2010), frente al 81% absorbido por el recambio libre, menos afectado por la caída merced a sus mejores precios. Y de los 3,4 millones de baterías que se vendieron por el mismo, 2,7 millones lo fueron a través del circuito tradicional (o sea mayoristas, minoristas y talleres) que aumentaron su cuota de mercado en unas 200.000 unidades, a costa de las que pierde la llamada “nueva distribución” (talleres de ruedas, autocentros e hipermercados) con los “hiper” claramente a la baja. Los autocentros por su parte, distribuyeron sólo 700.000 unidades, siendo Carrefour quien más baterías vende, aunque baja, dentro de esta “nueva distribución” (que ya tiene más de 30 años), con unas 240.000 unidades (uniendo las vendidas por los hiper y las de su franquicia como autocentro, Feu Vert), seguida de Norauto (115.000) que se mantiene, Aurgi (unas 80.000), que sube, Hipercor (50.000) también al alza, etc.
Por marcas, el líder del mercado sigue siendo Varta, que lejos de acusar la crisis creció en 2011 hasta alcanzar alrededor de 1.700.000 unidades entre todas sus marcas (la propia Varta, y las segundas como Optima, Energizer, AFA, Autopower… más otras “marcas blancas”). Tras de Varta, Exide se mantiene en segundo lugar (aunque baja algo), con Tudor como marca principal y luego las demás de su grupo (Exide, Fulmen, Deta, KLG… más sus correspondientes “blancas”), con 1.230.000 unidades. La tercera, ya más retrasada, sigue siendo Bosch, con más de 600.000 unidades), quedando un mercado restante de otras 600.000 unidades que se reparten diversas marcas, principalmente Yuasa, y más distanciadas Tab, Vipiemme, etc…
Como comentario, la ley que impone el reciclado del 90% de las baterías usadas, con la complicación añadida de su recogida, ha influido mucho en la reducción de marcas de importación para el mercado de reposición, además de tener como efecto indirecto la revalorización del precio de las baterías usadas (que algunos distribuidores compran para cubrir su cuota), junto con el de la subida del precio del plomo, que sigue en niveles muy altos y fluctuando al alza (aunque el 90% del plomo de las baterías usadas se aprovecha para producir nuevas).
Respecto al peso de las baterías de reposición para coches con “stop-start” aun sigue siendo simbólico en el conjunto total, con una duración oficial del mismo orden que las demás (entre 5 y 6 años), pero con un precio mucho más alto (+75%, referido siempre a las baterías de tecnología AGM, porque las otras –EFB y ECM- son más baratas). Respecto a la previsión 2012, aunque aún quedan dos meses para terminarlo (precisamente los que más ventas de baterías concentran) sigue siendo pesimista, a la baja, aunque crece el grupo Varta y con algunos problemas nuevos en el de Tudor, que ha cambiado su logística de distribución con más problemas de los esperados, lo que le está causando incumplimiento en el suministro, y pérdida de pedidos. Todo esto en un contexto donde se anuncia un incremento de precio en las baterías de arranque en este otoño tanto por la subida del plomo y el petróleo como por el endurecimiento de los requisitos medioambientales.
¿Baterías sin plomo?
Aunque las baterías de ion-litio, así como las de níquel-cadmio ó níquel-hidruro sólo se contemplan aún para motores de tracción eléctrica, su generalización futura puede extenderlas también como baterías ordinarias de arranque y servicios eléctricos. Conviene recordar que el alza del precio del plomo ha alterado mucho la situación del mercado (un 10% en los últimos 18 meses), a lo que ha contribuido también el alza del petróleo
Así las cosas, el descenso del precio de las baterías parece muy difícil y sólo se cumpliría con una caída de la demanda mundial o bien si empieza a producirse la sustitución de las baterías de plomo actuales por las nuevas Ni-H ó de ion-litio que tanto se han desarrollado con la telefonía móvil y ahora también con la tracción eléctrica en el automóvil. En Japón hay ya baterías ion-litio (NEC) a 12 V para coche, aunque sólo para competición (son muy pequeñas y pesan mucho menos). Si el precio de una batería de nuevos componentes baja conforme se extienden sus aplicaciones, y el de la tradicional de plomo sigue subiendo, puede llegar un momento donde se inicie el proceso de sustitución… por no hablar del lógico a cargo de las baterías de tracción en los híbridos. De momento aún son muy caras. Pero hay fabricantes chinos que hablan de poner en el mercado (bajo tecnología ion-litio) baterías de 12 voltios para automóvil y motocicletas con amperajes entre 30 y 60 Ah cuyo precio no sería de más del doble de el de una batería actual “premium”… Con el tamaño de un libro mediano y no más de 2,5 ó 3 kg de peso, el mayor problema de estas baterías sería contar con alternadores específicos de carga para impedir el efecto “memoria”, lo que tampoco es tan difícil…
Esto también ayudaría a acelerar los avances e innovaciones en las baterías, hoy bastante paralizados (como sucede con el EBS de Bosch, un sensor de monitorización para impedir sobrecargas y descargas excesivas, que se anunciaba ya listo para introducirse en las baterías de primer equipo en 2006, y que sólo ahora empieza a salir al mercado). Es un avance que puede alargar fácilmente 1 ó 2 años la vida de una batería tradicional… Todo mediante un simple “chip” que puede desde graduar la entrega de corriente en frío mediante la conexión automática de masas suplementarias, a cerrar el suministro a los circuitos secundarios a temperaturas muy bajas para reducir caídas de tensión.
