Baterías de arranque de plomo-ácido EN IEC 60095

La norma “EN IEC 60095 Baterías de arranque de plomo-ácido”, desarrollada por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) y posteriormente publicada como norma europea en el marco de los esfuerzos de armonización, consta de las siguientes subsecciones publicadas bajo el mismo título:

• La norma «EN IEC 60095-1 Parte 1: Requisitos generales y métodos de ensayo» se aplica principalmente a las baterías de plomo-ácido con una tensión nominal de 12 voltios, utilizadas como fuente de alimentación para el arranque de motores de combustión interna, la iluminación y los equipos auxiliares en vehículos con motor de combustión interna. Estas baterías se conocen comúnmente como baterías de arranque.

Esta norma se aplica a las baterías destinadas a los siguientes fines:

• baterías de coche.
• Baterías para vehículos comerciales e industriales.

Esta norma no se aplica a las baterías utilizadas para arrancar motores de combustión interna en vagones o para otros fines, como motocicletas y otros vehículos de competición a motor.

Esta norma define muchas características generales de las baterías de plomo-ácido. Incluso si la aplicación queda fuera del alcance de esta norma, es posible que se haga referencia a secciones específicas en otras partes de la norma IEC 60095.

Esta norma establece:

• Requisitos generales.
• Características funcionales básicas, métodos de prueba relevantes y resultados requeridos para las distintas clases de baterías de arranque:
• Dependiendo del tipo de aplicación general.
• Dependiendo del tipo de producto.

En resumen, esta norma define lo siguiente:

• Especificaciones técnicas
• Dimensiones y marcas de los terminales
• Características funcionales básicas
• Pruebas de rendimiento eléctrico
• Requisitos de seguridad
• Marcado y etiquetado

Esta norma constituye la base para la homologación en la mayoría de los países fuera de Norteamérica. Una batería marcada como EN IEC 60095-1 o con el código de rendimiento correcto garantiza una capacidad mínima verificable, potencia de arranque en frío y durabilidad.

• La norma «EN IEC 60095-2 Parte 2: Dimensiones de las baterías y dimensiones y marcado de los terminales» se aplica a las baterías de plomo-ácido con una tensión nominal de 12 voltios utilizadas para el arranque, encendido y funcionamiento de turismos y vehículos ligeros. Todas las baterías que cumplen esta norma pueden fijarse al vehículo mediante salientes alrededor de la carcasa o un dispositivo de fijación acoplado a la misma. Esta norma especifica las dimensiones de las baterías para Europa, Asia Oriental y Norteamérica.

Esta norma proporciona especificaciones detalladas para garantizar la compatibilidad mecánica y la facilidad de uso. Clasifica las baterías en diferentes grupos de tamaño según su longitud, anchura, altura y volumen total. Estas dimensiones son fundamentales para la compatibilidad con las bandejas de baterías estándar en los vehículos. Las baterías deben cumplir con las tolerancias especificadas (normalmente ±2 mm) para evitar problemas de instalación. Esta norma también especifica características de manipulación, como la ubicación y la durabilidad de las asas de transporte, para facilitar un transporte e instalación seguros.

Esta norma es fundamental para la fiabilidad de la industria automotriz. Al exigir dimensiones estandarizadas, minimiza las variaciones de diseño, facilita el comercio internacional y respalda los repuestos del mercado de posventa. Para los fabricantes de vehículos, la compatibilidad garantiza que las baterías se integren a la perfección con las unidades de control del motor y los sistemas eléctricos. Para el mercado de posventa, permite a los consumidores seleccionar con confianza baterías compatibles sin preocuparse por problemas de compatibilidad.

• La norma «EN IEC 60095-3 Parte 3: Dimensiones y marcado de terminales» era una norma internacional específica que definía las dimensiones, los tipos de terminales y los métodos de fijación de las baterías de arranque de plomo-ácido utilizadas en vehículos comerciales pesados ​​y maquinaria de gran tamaño. Esta norma garantizaba la intercambiabilidad mecánica y eléctrica en flotas globales. Sin embargo, posteriormente fue retirada.
• La norma «EN IEC 60095-4 Parte 4: Dimensiones de las baterías para vehículos pesados» se aplica a las baterías de plomo-ácido utilizadas para el arranque, la ignición y la combustión de camiones pesados, vehículos comerciales, autobuses y camiones agrícolas. El objetivo de esta norma es definir los requisitos globales para las dimensiones básicas de las baterías de arranque en Europa, Norteamérica y Asia Oriental. Esta norma comprende 12 tipos de baterías «preferidas». Especifica las dimensiones de cuatro tipos de baterías para Europa (tipos A, B, C y D2), Norteamérica (tipos 4D, 8D, 31T y 31A) y Asia Oriental (tipos E41, F51, G51 y H52).

Esta norma abarca las baterías de arranque de plomo-ácido con las siguientes especificaciones:

• Tensión nominal: 12 voltios
• Aplicación: Arranque, iluminación y encendido en vehículos de carretera.
• Tecnología: A base de agua, de bajo mantenimiento y sin necesidad de mantenimiento.
• Exclusiones: Solo vehículos eléctricos, baterías para tracción o uso estacionario.

Esta norma cumple plenamente con otras partes de la norma EN IEC 50342, lo que significa que una batería que supera la norma IEC 60095-4 también cumple con los requisitos automovilísticos europeos más estrictos.

• La norma en cuestión es la EN IEC 60095-5, relativa a las baterías de plomo-ácido en vehículos eléctricos e híbridos. La serie de normas EN IEC 60095 se centraba generalmente en las baterías de arranque convencionales de 12 voltios para vehículos con motor de combustión interna. Sin embargo, con la electrificación que está transformando el sector automovilístico, ha surgido un nuevo reto: muchos vehículos híbridos y eléctricos siguen necesitando una batería de plomo-ácido convencional de 12 voltios para alimentar sistemas auxiliares, iluminación, diversos sistemas y funciones de seguridad, incluso si la batería de tracción principal funciona a 48 voltios, 400 voltios o voltajes superiores. La norma EN IEC 60095-5 está diseñada específicamente para abordar esta nueva realidad.

Las baterías de arranque tradicionales están diseñadas teniendo en cuenta las siguientes premisas:

• Arranque frecuente del motor
• Alternador continuo para carga.
• Cargas auxiliares relativamente bajas

Sin embargo, los vehículos eléctricos modernos invierten estas suposiciones:

• El motor de combustión interna (si está presente) solo puede funcionar entre el 5 y el 20 por ciento del tiempo.
• La batería de 12 voltios se carga desde la batería de tracción de alto voltaje a través de un convertidor CC/CC.
• Las cargas auxiliares son mucho mayores (sistemas avanzados de asistencia al conductor, frenos de estacionamiento electrónicos, telemática siempre activa, asientos calefactables).
• Los ciclos de carga profunda y los períodos prolongados en estados de carga parcial son habituales.
• Es necesario aceptar la sobrecarga después del frenado regenerativo o cuando la batería de alto voltaje está fría.

Las baterías estándar fallan prematuramente en estas condiciones.

La norma EN IEC 60095-5 subsana esta deficiencia. Por primera vez, los ingenieros que diseñan la próxima generación de vehículos eléctricos e híbridos disponen de una norma única y reconocida mundialmente para la sencilla pero indispensable batería auxiliar de 12 voltios. En resumen, la batería tradicional no desaparece; simplemente evoluciona con la norma EN IEC 60095-5.

• La norma «EN IEC 60095-6 Parte 6: Baterías para aplicaciones de microciclo» se aplica principalmente a baterías de plomo-ácido con una tensión nominal de 12 voltios, utilizadas como fuente de alimentación para el arranque de motores de combustión interna, iluminación y equipos auxiliares de estos vehículos. Estas baterías se conocen comúnmente como baterías de arranque.

Las baterías cubiertas por esta norma se utilizan en vehículos para aplicaciones de microciclo, también conocidas como sistemas de arranque y parada (o sistemas de parada y parada, sistemas de ralentí-parada, microhíbridos o sistemas de ralentí-parada-arranque). En vehículos con esta capacidad especial, el motor de combustión interna se apaga cuando el vehículo se detiene por completo, funciona al ralentí a baja velocidad o cuando el movimiento del vehículo no requiere la asistencia del motor de combustión interna. Durante las fases de apagado del motor, la mayoría de los componentes eléctricos y electrónicos del vehículo se alimentan mediante la batería sin la asistencia del alternador.

Además, la mayoría de las aplicaciones incorporan una función de frenado regenerativo (recuperación o regeneración de la energía de frenado). Las baterías en estas aplicaciones se someten a un esfuerzo completamente diferente al de las baterías de arranque convencionales. Además de estas características adicionales, estas baterías deben arrancar el motor de combustión interna en modo de funcionamiento estándar con la ayuda del alternador mientras el motor está en marcha, y alimentar las funciones de iluminación y auxiliares. Todas las baterías de esta categoría cumplen con las funciones básicas probadas según la norma EN IEC 60095-1.

Esta norma especifica los requisitos generales y los métodos de ensayo para las baterías de plomo-ácido utilizadas en aplicaciones de microciclos. Esta norma se aplica a las baterías destinadas a los siguientes fines:

• Baterías de plomo-ácido con dimensiones que cumplen con la norma IEC 600952, aptas para vehículos capaces de apagar automáticamente los motores de combustión interna tanto en parado como en movimiento (sistema Start-Stop).
• Baterías de plomo-ácido con dimensiones que cumplen con las normas IEC 600952 para vehículos con sistemas de arranque y parada que recuperan energía del frenado u otras fuentes.

La tecnología de iones de litio queda fuera del alcance de esta norma.

• La norma «EN IEC 60095-7 Parte 7: Requisitos generales y métodos de ensayo para baterías de motocicleta» se aplica principalmente a las baterías de plomo-ácido utilizadas como fuentes de alimentación para el arranque de motores de combustión interna, la iluminación y el encendido de motocicletas y otros vehículos de competición. La tensión nominal es de 12 voltios o 6 voltios.

Las definiciones y criterios de prueba de esta norma se aplican únicamente a baterías con un voltaje nominal de 12 voltios. Para baterías con un voltaje nominal de 6 voltios, todos los voltajes deben dividirse por dos. Otros vehículos de deportes motorizados contemplados en esta norma incluyen motos de nieve, motos acuáticas y vehículos todoterreno.

Esta norma no se aplica a las baterías destinadas a otros fines, como fuentes de alimentación de respaldo, equipos auxiliares para vehículos con motor de combustión interna y bicicletas eléctricas. Esta norma especifica lo siguiente:

• Requisitos generales.
• Dimensiones, características funcionales básicas, métodos de ensayo pertinentes y resultados requeridos.
• Norma EN IEC 60095-8 para baterías de 12 voltios utilizadas como auxiliares o de respaldo en automóviles. A medida que la tecnología automotriz avanza hacia una mayor electrificación y autonomía, el papel de la tradicional batería de plomo-ácido de 12 voltios también evoluciona. Estas baterías, que ya no se limitan al arranque de motores de combustión interna, se utilizan cada vez más como dispositivos auxiliares de almacenamiento de energía, proporcionando alimentación de respaldo para componentes electrónicos críticos, sistemas de seguridad y accesorios cuando el motor está apagado o en configuraciones híbridas.

La norma EN IEC 60095-8 aborda este cambio. Esta norma establece requisitos específicos para aplicaciones en turismos que no requieren motor de arranque. Llega en un momento crucial, ya que los vehículos incorporan sistemas de baja tensión más avanzados que requieren fuentes de alimentación fiables y compactas, independientes de las baterías de tracción. Esta norma cubre una necesidad fundamental para el creciente mercado de vehículos eléctricos y conectados. En los turismos, las baterías auxiliares mejoran la seguridad al prevenir fallos en los componentes electrónicos durante fallos en el sistema de gestión de la batería en sistemas de alta tensión.

Durante muchos años, nuestra organización, con su personal competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de pruebas avanzadas que requieren y asistiéndolos en el establecimiento, la implementación y la mejora de sus sistemas de gestión. En este contexto, también ofrecemos servicios de pruebas a empresas conforme a la norma "EN IEC 60095 Baterías de arranque de plomo-ácido".