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domenica 17 aprile 2016

Batterie servizi

Utilizzare  batterie  auto  come  servizi,  sempre  che  non  si  installino  nella  cellula,  non comporta  controindicazioni;  sicuramente  le  prestazioni  energetiche  saranno  inferiori. Il  fattore  temperatura  è  molto  importante,  si  pensi  che  la  capacità  della  batteria  varia secondo questo fattore.

BATTERIE  AL  GEL.
Le  batterie  al  gel  non  sono  molto  adatte  come  batterie  di  servizio,  perché  nate  per alimentare  gruppi  di  continuità  durante  l'assenza  di  energia;  in  pratica,  nell’uso  sui  V.R., costanti  cicli  di  scarica  e  carica  fanno  si  che  il  gel  presente  all'interno  della  batteria  tenda  a solidificarsi. Anche le batterie al gel sono considerate a scarica lenta.

BATTERIE  AGM
1)  Il  termine  AGM  significa  Absorbed  Glass  Mat,  queste  batterie  sono  conosciute  anche come  VRLA,  sicuramente  più  efficienti  delle  batterie  auto,  perché  costruite  per  essere impiegate  nei  servizi  in  genere;  ogni  cosa,  non  a  caso,  nasce  per  un  utilizzo  ben  preciso.
2)  Non  si  può  affermare  che  i  pannelli  fotovoltaici  siano  inutili  e  nemmeno  si  può  parlare  di “tensione  iniziale”  di  carica,  bensì  di  “corrente  iniziale”.  Per  i  consumi  di  un  camper  e  per  le sue  possibilità  ridotte  di  spazio  sul  "tetto",  il  pannello  solare  adottato  è  in  genere sottodimensionato. Ad  esempio,  partendo  dal  presupposto  di  avere  una  batteria  realmente  carica  e  di  aver consumato  5Ah  x  10  ore,  un  pannello  fotovoltaico  di  tipo  monocristallino  da  110  W  è  in grado  di  fornire  circa  50Ah/giorno  in  estate,  quindi  si  riuscirà  a  ricaricare  sicuramente  la batteria  di  servizio;  ma  sappiamo  tutti  che  i  consumi  all'interno  di  un  veicolo  ricreazionale sono  più  elevati  e  l’efficienza  del  sole  in  inverno,  quando  i  consumi  sono  maggiori,  è veramente  bassa.
3)  Riguardo  la  “tensione  di  carica”,  molti  regolatori  erogano  circa  13,7  /  14  Volt;  nel  leggere le  targhette  delle  batterie,  si  nota  che  la  tensione  di  ricarica  di  una  batteria  auto  è  pari  a 14,6/14,8  Volt  e  che  quella  di  mantenimento  per  una  batteria  carica  è  di  13,8/14  Volt. Sicuramente  con  parametri  non  adatti,  sarà  impossibile  ricaricare  una  batteria  AGM  al 100%.
4)  È  molto  importante,  oltre  a  prevedere  d’installare  batterie,  di  preoccuparsi  di  verificare se  la  o  le  batterie  di  servizio  saranno  poi  effettivamente  ricaricate.
5)  La  tensione  misurata  dagli  strumenti  di  bordo  dei  camper,  non  è  competenza  di  questa discussione,  ma  sicuramente  non  è  la  sola  verifica  veritiera  per  constatare  il  buono  stato  di carica  della  batteria  servizi.  Un  accumulatore  quando  carico  deve  mantenere  stabile  la tensione  anche  in  presenza  di  assorbimenti  importanti  (questa  è  una  delle  differenze importantissime  tra  batterie  auto  e  AGM).   Leggendo  le  schede  tecniche  delle  batterie  Gel  e  AGM  si  può  notare  che  il  rendimento  in presenza  di  elevati  cicli  di  scarica  e  carica  anche  profondi,  le  AGM  hanno  una  durata  è  un efficienza  superiore  alle  batterie  Gel,  soprattutto  in  presenza  di  carichi  elevati,  cosa  da  non sottovalutare.   La  tensione  cui  si  fa  molto  spesso  riferimento,  13,8  Volt,  è  definita  tensione  di mantenimento,  cioè  serve  per  mantenere  in  carica  una  batteria  già  carica.  I  produttori  di batterie  riportano  questi  parametri  nelle  loro  schede  tecniche. L'importanza  di  caricabatterie  di  qualità  e  del  variare  della  tensione  in  funzione  della temperatura,  può  essere  comprensibile  partendo  dalla  seguente  affermazione: "Se  le  batterie  AGM  vengono  caricate  a  10°,  si  può  arriva  a  14,9  V  e  a  0°  a  15,1  V" Affermazione  valida,  ma  da  chiarire  meglio: Se  la  tensione  di  ricarica  non  viene  automaticamente  compensata  in  funzione  della temperatura  delle  batterie  stesse,  si  finisce  per  avere  una  serie  di  fenomeni  di sovraccarica  o  sottocarica,  con  conseguente  perdita  di  vita  utile. Un  buon  caricabatterie  è  dotato  di  compensazione  automatica  di  temperatura,  che  ha  il compito  di  correggere  automaticamente  il  valore  di  tensione  di  ricarica,  mantenendolo secondo  parametri  corretti  (14,4  Volt),  usualmente  da  -20°C  a  +60°C. Se  caricassimo  una  batteria  AGM  a  14,9  Volt,  con  ogni  probabilità  si  danneggerebbe irreparabilmente.

UN PO’  DI  TEORIA
Principale  funzionamento  della  curva  IUoU: I:  corrente  costante,  il  caricabatterie  eroga  la  sua  massima  corrente. U:  la  corrente  scende  e  la  tensione  sale  fino  a  raggiungere  il  parametro  di  fine  carica,  che varia  secondo  la  diversa  tipologia  di  batteria,  rimanendo  in  questa  configurazione,  fino  a quando  la  corrente  assorbita  dall’accumulatore  è  uguale  a  pochi  mA. o:  simbolo  che  indica  la  commutazione. U:  tensione  di  mantenimento  a  13,8V,  viene  attivata  quando  la  corrente  è  quasi  zero  per mantenere  in  carica  l'accumulatore,  cosi  facendo  possiamo  lasciare  la  batteria  collegata  al caricabatterie  senza  danneggiarla. Parametri  ideali  per  batterie  GEL:  14,4  Volt. Parametri  ideali  per  batterie  AGM:  14,8  Volt  (equalizzazione  15,5V  per  due  ore). Quello  descritto  sopra  è  il  funzionamento  generale  di  un  caricabatterie  a  tre  curve, tralasciando  i  parametri  tecnici  di  contorno  per  ogni  curva. EFFICACIA  DI  FUNZIONAMENTO  DEL  CARICABATTERIE In  pratica  il  caricabatterie  a  220  Volt,  installato  sui  camper,  dovrebbe  ricaricare  al  100%  la batteria  di  servizio,  ma  su  molti  veicoli  ricreazionali  questo  non  avviene,  cosa  assurda  ma purtroppo  reale. Si  sente  spesso  parole  di  camperisti:  "ho  lasciato  il  camper  sotto  carica  per  12  ore,  ma  la mia  batteria  di  servizio  si  scarica  subito,  la  batteria  è  rovinata?  Devo  cambiarla?" Questo  avviene  quando  il  caricabatterie  installato  sul  mezzo  non  è  stato  progettato  per fare  il  caricabatterie,  ma  si  avvicina  più  a  un  alimentatore  stabilizzato  con  tensioni  di  uscita intorno  ai  13,8  /  14,2  Volt.   Un  buon  caricabatterie  dovrebbe  avere  minimo  le  tre  curve  di  carica  IUoU,  corrente costante,  tensione  costante;  a  carica  terminata  dovrebbe  collocarsi  sulla  tensione  di mantenimento  di  13,8  Volt. Si  ricorda  che  per  ricaricare  le  batterie  di  servizio  tipo  Acido  e  VRLA  c’è  bisogno  di  una tensione  pari  a  14,6  /  14,8  Volt;  per  quelle  al  gel  14,4  Volt. Per  quanto  riguarda  le  batterie  ad  acido  libero,  confermo  che  queste,  quando  ricaricate, emanano  esalazioni  nocive. La  carica  della  batteria  di  servizio  tramite  l'alternatore,  il  quale  è  un  generatore  di  corrente e  non  un  caricabatterie,  avviene  in  genere  al  70%  e  con  parametri  non  corretti,  senza contare la caduta di tensione fino alla batteria servizi, perché: La corrente iniziale massima di carica è troppo elevata. La  tensione  di  carica  dell’alternatore,  circa  14  Volt,  è  considerata  di  mantenimento;  esso è  stato  appositamente  progettato  per  mantenere  carica  la  batteria  del  motore,  che generalmente  viene  utilizzata  esclusivamente  per  la  messa  in  moto  e  per  fornire  corrente sufficiente  ai  consumi  della  meccanica. Il  booster  non  accelera  la  carica  della  batteria,  ma  adattando  corretti  parametri  di  corrente e  tensione  riesce  a  ricaricare  al  100%  la  batteria  di  servizio,  cosa  che  non  avviene  con l'alternatore. Il  tempo  di  ricarica  delle  batterie  si  basa  sulla  regola  di  1/10  della  capacità  per  10/12  ore per  una  ricarica  adeguata;  nel  caso  in  cui  il  tempo  di  ricarica  sia  limitato,  si  adottano diversi  parametri,  ci  si  può  basare  su  1/4  della  capacità  (la  corrente  iniziale  di  ricarica  sarà più  elevata)  o  ad  es.  nel  caso  dei  muletti  le  batterie  vengono  ricaricate  per  mezzo  di caricabatterie  con  curve  Wa  o  WoWa  che  eseguono  una  carica  veloce  ma  nel  pieno rispetto  dei  parametri  delle  batterie. La  batteria  sarà  carica,  quando  la  corrente  sarà  quasi  zero  e  la  tensione  di  ricarica avrà  raggiunto  14,4  V  (in  questo  caso  vale  per  le  Gel). Il  booster  sicuramente  in  due  ore  di  viaggio  non  ricaricherà  una  batteria  con  stato  di carica  0%,  ma  adeguerà  una  corrente  iniziale  ideale  per  non  rovinare  le  batterie, oltre  che  a  fornire  un  parametro  di  corrente  e  tensione  adeguata. La  tensione  di  mantenimento  è  cosi  chiamata,  perché  ideale  per  mantenere  in  carica un  accumulatore  carico. Il  parametro  di  scarica  limite  è  di  10,5  V,  oltre  il  quale  sarà  presente  una  scarica profonda;  il  corretto  funzionamento  della  batteria  non  sarà  garantito  e  l'eventuale danneggiamento  sarà  molto  probabile. SOLVER Il  solver,  prodotto  molto  utile,  permette  di  evitare  la  solfatazione  sulle  piastre  degli accumulatori.  Questo  fenomeno  avviene  quando  si  lascia  un  accumulatore  scarico  o parzialmente  carico. Nel  caso  specifico  dei  Veicoli  Ricreazionali  (V.R.),  nei  quali  l'accumulatore  con  sistemi standard  viene  ricaricato  al  70%,  il  solver  trova  maggiore  impiego. Non  si  hanno  riscontri  pratici  sulla  efficacia  di  questo  dispositivo  “in  campo”;  questo apparecchio  lavora  generando  una  tensione  ad  impulsiva,  teoricamente  riuscendo  a disgregare l'ossido di piombo cristallino che si forma sulle piastre.

COME CARICARE LE BATTERIE
Per  non  danneggiare  le  batterie,  si  deve  rispettare  la  corrente  iniziale  massima  di  carica, che  varia  secondo  la  tipologia  costruttiva  degli  accumulatori;  è  ovvio  che  in  un  camper, dove  abbiamo  bisogno  in  breve  tempo  di  ricaricare  le  batterie  di  servizio,  non  possiamo applicare  il  tutto  alla  regola,  in  effetti,  sul  veicolo  ricreazionale  avviene  una  carica dinamica,  cioè  noi  immettiamo  energia,  ma  allo  stesso  tempo  la  consumiamo. Perciò  la  regola  può  essere  sicuramente  applicata,  sia  quando  non  abbiamo  fretta  di ricaricare  le  batterie,  sia  quando  non  applichiamo  nessun  carico  mentre  la  stiamo ricaricando,  in  altre  parole  durante  una  ricarica  statica. La  corrente  massima  iniziale  di  carica  è  riportata  sulle  targhette  delle  batterie,  quindi bisogna  fare  bene  attenzione  a  questo  parametro,  altrimenti  possiamo,  a  lungo  andare, danneggiare  l'accumulatore. BOOSTER Il  booster  non  è  altro  che  un  caricabatterie  mobile  a  due  o  più  curve,  che  preleva energia  dalla  batteria  di  avviamento/alternatore,  quando  il  mezzo  è  in  moto  e  adegua i  corretti  parametri  di  tensione  e  corrente  sulla  batteria  di  servizio. I  principali  parametri  corretti  per  la  ricarica  delle  batterie  AGM  ed  ACIDO  sono: Tensione  di  carica  14,6  -  14,8  Volt,  l'alternatore  fornisce  14,0  Volt; Corrente  iniziale  massima  di  carica  (per  AGM  100AH  <  40A,  per  Pb-acido  <10A  ). Il  Booster  da  25A  fornisce  evidentemente  max  25  Ampere;  l'alternatore,  in  condizioni  di batteria  servizio  scarica,  può  fornire  tutta  la  corrente  a  disposizione,  ignorando  il parametro  fondamentale  di  cui  sopra. In  più  l'alternatore,  non  a  caso,  eroga  questi  valori  parametrici,  ma  è  stato  ben  progettato così;  in  altre  parole  ha  una  tensione  corretta  per  mantenere  in  carica  una  batteria  di avviamento,  che  di  regola  viene  usata  solo  per  l'avviamento  e  dispone  di  una  corrente ideale  per  soddisfare  i  consumi  della  meccanica.

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