Alimentación de 12 V y consumidores adicionales en la motocicleta

Hoy en día, casi ninguna motocicleta permanece de serie: GPS, puños calefactables, toma de carga USB, faros auxiliares, engrasador de cadena o un instrumento adicional como el CUMPAN – todo ello necesita una alimentación de 12 V. Quien conecta estos consumidores de forma limpia tiene tres cosas presentes: de dónde se toma la corriente, cómo se protege la conexión y cómo se evita que la batería lo sufra. Este artículo ordena los fundamentos y remite, para los detalles, a artículos en profundidad sobre la conexión, los relés de potencia, el Battery Guard, las tomas USB y las baterías de motocicleta.

Positivo permanente o positivo conmutado – la diferencia decisiva

La red de a bordo de un vehículo cuenta con dos fuentes de tensión fundamentalmente distintas. El positivo permanente (borne 30) está conectado directamente a la batería y lleva tensión de forma permanente – incluso con la motocicleta apagada y la llave de contacto retirada. El positivo conmutado (borne 15), también llamado positivo de encendido o conexión para consumidores auxiliares, solo está activo cuando el encendido está conectado. Pasa por la cerradura de contacto y, por lo general, se protege por separado.

Para la mayoría de los consumidores adicionales, el positivo conmutado es la elección correcta. Garantiza que un aparato se apague automáticamente con el encendido y no consuma corriente en reposo. Un GPS, un instrumento adicional o unos puños calefactables conectados por error al positivo permanente descargan la batería a lo largo de días o semanas sin que se note – y en el siguiente intento de arranque el motor de arranque permanece mudo. El positivo permanente solo tiene sentido allí donde un aparato deba funcionar deliberadamente con el encendido apagado, por ejemplo una alarma.

El consumo en reposo: el factor subestimado

Muchos aparatos adicionales consumen corriente incluso cuando parecen no hacer nada. La electrónica con su propia regulación – una toma USB con convertidor de tensión, un rastreador, un adaptador de carga – necesita una corriente de reposo, a menudo solo unos pocos miliamperios. En el positivo conmutado eso no importa; en el positivo permanente ese consumo continúa las veinticuatro horas.

Lo que cuesta una corriente de reposo así se puede cifrar fácilmente (calculado con 12 V):

A esto se contrapone lo que la batería realmente ofrece. Una 700 típica lleva una batería en formato YTZ10S con unos 9 Ah – lo que equivale a unos 110 Wh de energía total. Pero de eso solo es aprovechable una fracción: en una batería de plomo se puede extraer alrededor del 20 % antes de que el arranque se vuelva inseguro, es decir, unos buenos 20 Wh. En iones de litio la profundidad de descarga aprovechable es mayor, pero falta el aviso previo, porque la tensión apenas cae hasta poco antes del final.

De ahí se deduce cuánto tiempo puede permanecer parada una motocicleta con un consumidor alimentado de forma permanente:

Redondeado – sin la autodescarga de la batería y sin la corriente de reposo del propio vehículo – en la práctica suele ir más rápido.

Lo crítico que es un consumidor alimentado de forma permanente depende, por tanto, en gran medida del aparato: una toma USB frugal con 1 mA de corriente de reposo deja la motocicleta parada unos dos meses y medio; un modelo con 10 mA, apenas algo más de una semana.

Precisamente por eso, el consumo propio de los componentes conectados de forma permanente es un criterio de selección: un Battery Guard con 0,3 mA no es problemático y puede permanecer conectado al positivo permanente durante largo tiempo, al igual que una toma USB frugal con 1 mA – pero no un modelo con 10 o 20 mA. Quien utiliza el positivo permanente para la alimentación lo combina, por tanto, sensatamente con una desconexión – mediante un relé de potencia, una toma con desconexión automática o un Battery Guard. Sus niveles de desconexión están diseñados exactamente para eso: el nivel [5] (12,5 V) desconecta con alrededor del 80 % de capacidad restante y asegura así la capacidad de arranque; el nivel [9] (11,7 V) es la última reserva. Qué tensión en reposo corresponde a qué estado de carga y a partir de cuándo el motor de arranque solo chasquea se explica en el artículo El Battery Guard para la motocicleta.

Según el vehículo y el consumidor, existen distintas vías para tomar una línea de 12 V conmutada y protegida. A grandes rasgos se pueden clasificar en tres categorías.

La toma directa en la batería mediante un relé de potencia es la vía para los consumidores de gran consumo. En lugar de sobrecargar un cable fino del vehículo, la corriente de carga se toma directamente de la batería y se conmuta mediante un relé cuya señal de mando está conectada a una línea conmutada.

Qué conector encaja con qué motocicleta, qué familias de conectores existen y cómo se emplea correctamente el derivador de fusible se describe en detalle en el artículo en profundidad La conexión de 12 V en la motocicleta: conectores específicos del modelo y derivadores de fusible.

Caso especial USB: 5 V a partir de la red de a bordo de 12 V

El USB es, con diferencia, el consumidor adicional más frecuente – y al mismo tiempo el peor entendido. La red de a bordo suministra 12 V (con el motor en marcha, unos 13,8 a 14,4 V), el USB necesita 5 V. Una toma USB no es, por tanto, un simple consumidor, sino un convertidor de tensión.

Esto tiene dos consecuencias. Primero, en cuanto a la demanda de corriente: como la potencia se conserva (P = U × I), a igual potencia el lado de 12 V transporta aproximadamente un factor de 2,4 menos de corriente que el lado de 5 V – más las pérdidas del convertidor. Una toma doble anunciada como «5 V / 4,8 A» carga, por tanto, la red de a bordo con unos buenos 2 A, no con 4,8 A. A la inversa, resulta relevante con USB-C Power Delivery: una toma de 65 W consume, del lado de la red de a bordo, unos 6 A y requiere la sección y protección correspondientes.

Segundo, en cuanto al consumo en reposo: el convertidor funciona incluso sin un aparato conectado y consume corriente de reposo. Si la toma está en el positivo permanente, ese es el camino clásico hacia una batería descargada. La solución limpia es el positivo conmutado, un relé previo o un Battery Guard.

Qué potencia entregan realmente el USB-A y el USB-C, por qué un teléfono en modo navegación se descarga en un puerto débil a pesar del cable conectado y qué modelos ya traen USB de fábrica se explica en el artículo Instalar una toma USB en la motocicleta: 5 V a partir de la red de a bordo de 12 V.

La decisión en breve

De las tres preguntas se deriva una lógica sencilla. Para un consumidor pequeño y conmutado basta con la conexión adecuada a una línea conmutada – mediante el conector específico del modelo o un derivador de fusible. Si se añade un consumidor de gran potencia que necesita un cable capaz, se antepone un relé de potencia que toma la corriente de carga directamente de la batería y la conecta y desconecta mediante una línea de mando conmutada. Y allí donde un consumidor funciona en el positivo permanente o la batería está en riesgo por la suma de los consumidores, un Battery Guard asegura la capacidad restante para el arranque.

Con el USB se añade la conversión de 12 V a 5 V: aquí no decide el amperaje de 5 V anunciado, sino la potencia real – y la corriente de reposo del convertidor, que se convierte en un problema en el positivo permanente.

En la práctica, estos elementos se combinan: el conector específico del modelo como toma limpia, el relé para las grandes cargas y el Battery Guard como protección en segundo plano – todo ello sostenido por una batería adecuada al perfil de consumo. Para cada nivel existen componentes adecuados, y la gama se amplía continuamente con nuevos tipos de conectores y soluciones especiales.