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Batería del automóvil, alternador y arranque

sistema de carga del auto

Analizar un sistema de carga correctamente requiere de un osciloscopio, dado que con esta herramienta podremos saber con exactitud si la batería del automóvil tiene la suficiente potencia como para establecer un buen arranque, el alternador la está cargando correctamente, y además si el motor de arranque tiene la capacidad suficiente de hacer mover los pistones arriba y abajo. La batería puede tener un voltaje de vacío y de operación normales, pero cuando se la exige durante el arranque puede no tener la capacidad de suministrar la potencia necesaria. El alternador por su parte, puede tener un diodo quemado, y estar produciendo un ripple elevado, lo que hace que la carga no sea adecuada. Por último, el motor de arranque, al tener sus carbones gastados o bien algún devanado en corto, puede no tener la capacidad de entregar la potencia necesaria en su eje.

Para analizar todos estos parámetros muchos osciloscopios traen en su software algunos módulos específicos, llamados comúnmente Scripts. El asunto es que por lo general estos equipos cuestan mucho dinero, más de 1500 dólares. Puedes investigar el Picoscope o el USB AutoScope, los cuales sé que cuentan con estas funcionalidades y sacar tus propias conclusiones.

Hoy te quiero presentar una herramienta mucho más económica, con la cual podrás realizar el mismo análisis por un precio muchísimo más bajo.

Señales de corriente y voltaje

Diagnosis-tools es un programa que nosotros mismos hemos diseñado, que analiza los datos previamente adquiridos por tu osciloscopio. Entre los diferentes tipos de análisis están los de Compresión Relativa, Presión dentro del cilindro, Análisis de quemado, y el que nos concierne ahora de Batería, Alternador y Arranque. Cuenta además con un módulo de Datalogger OBD2 que te puede ser de mucha utilidad.

Diagnóstico de Batería del automóvil, Alternador y Motor de arranque con Diagnosis-tools

Herramientas necesarias

  1. Osciloscopio con al menos 2 canales
  2. Pinza amperimétrica con conectar BNC.
  3. Diagnosis-tools.

Preparación

No es necesaria la desconexión de ningún relé ni fusible para realizar esta prueba.

Procedimiento. Conexiones a la batería del automóvil

Conexión para la corriente de la batería del automóvil

Conecta la pinza de corriente en el cable positivo o negativo de la batería del automóvil, como se muestra en la siguiente figura. Debes tener la precaución de que la corriente que circule por la pinza debe producir un voltaje positivo en sus terminales. Para ello la corriente debe circular de + a – en la pinza. Conecta la pinza a uno de los canales del osciloscopio.

conexion pinza amperimetrica

Conexión de la señal de voltaje a la batería del automóvil

En el otro canal del osciloscopio debemos conectar la señal de voltaje de la batería. Esto lo puedes hacer directamente o con un atenuador,dependiendo del osciloscopio que uses.

La siguiente figura resume entonces las conexiones necesarias para la prueba.

señales al osiclosocpio

Configura tu osciloscopio

Para esta prueba vamos a seleccionar disparo Single (simple) de forma que el osciloscopio nos entregue una ventana completa. Selecciona como disparo el canal donde conectaste la tensión de la batería, y con flanco de bajada de unos 10 V. Esto lo hacemos así porque sabemos que al arrancar el vehículo, el voltaje de la batería va a caer a un voltaje similar y usaremos ese evento para comenzar a muestrear nuestras señales.
Luego seleccionamos 1 seg/DIV en la escala de tiempo, de forma de tomar una muestra de 10 segundos. Esto es un tiempo suficiente para analizar nuestras señales de voltaje y corriente. La escala vertical dependerá del osciloscopio que uses y la pinza de corriente.

Adquisición de los datos

Inicia la adquisición en el osciloscopio y da arranque al vehículo durante al menos 10 segundos, de forma de capturar la señal de ambos canales en toda la pantalla. Luego apaga el motor.

Graba los archivos

Para esta prueba estamos usando un osciloscopio Hantek 1008 C. Puedes usar otro, pero debe tener la opción de grabar los datos adquiridos en un archivo .txt.

Los archivos que toma Diagnosis-tools deben tener el siguiente nombre y formato:

Señal de voltaje de batería: voltaje.txt
archivo voltaje
Señal de corriente: corriente.txt
archivo corriente

No importa con que osciloscopio tomaste los datos, pero los archivos con los valores de las señales deben respetar el formato y nombre indicados en ambos casos. Los archivos de arriba fueron tomados con un osciloscopio Hantek 1008 C. Si estas usando otro, puedes agregar los 4 cabezales del archivo a mano. Los cabezales #UNITS y #CHANNEL los puedes omitir, pero los otros dos no ya que Diagnosis-tools usa los mismos para procesar los datos.

Estos archivos se deben guardar en Diagnosis-tools/Input.

Ejecutar el análisis con Diagnosis-tools

Haz doble-click a Diangosis-tools.exe e introduce tu nombre de usuario y contraseña. Si estas habilitado a usar esta herramienta se te habilitarán los botones de los diferentes tipos de análisis.

Importante: Debes tener conexión a Internet para que el programa chequee las nuevas actualizaciones.

Para realizar esta prueba no es necesario que introduzcas los valores de cilindros y orden de encendido. Estos datos solo son relevantes para la prueba de compresión.

Para realizar la prueba oprime el boton Bateria,alternador y arranque . Se te abrirá la siguiente ventana:

Pantalla batería, alternador y arranque

Oprime el boton Comenzar.

Si guardaste correctamente los archivos como se te indicó, Diagnosis-tools realizará el análisis del sistema de carga, y te mostrará una pantalla similar a esta:

Análisis de los datos

Como puedes observar, Diagnosis-tools analiza las señales de voltaje y corriente adquiridas por el osciloscopio y calcula los parámetros mas relevantes para el diagnóstico. Además de desplegar ambas señales y dibujarlas en un mismo gráfico, tienes a la derecha el resultado de la prueba.
En color rojo se muestran aquellos valores que no alcanzaron niveles normales y en verde los que si lo hicieron.
En este ejemplo, el voltaje de la batería del automóvil cayó a 9.28 V en el momento del arranque, y esto es un poco bajo, indicando que la batería o bien esta muy descargada o ya esta muy deteriorada. Respecto al motor de arranque, este tomó de la batería una corriente máxima de 215.6 A, lo que se entiende como un valor normal, y se muestra en color verde. El alternador por su lado, entrega un voltaje de carga de 13.9 V y un ripple de 0.2 V, lo que indica que su estado es correcto. Ambos valores aparecen en color verde. Por último tienes un detalle del ripple del alternador.

Te invito a que te descargues ya mismo la ultima versión de Diagnosis-tools.

Saludos