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martedì 6 febbraio 2018

Sapere di più sulle batterie

Glossario batterie

Absorbent Glass Mat (AGM)Strato di microfibra di vetro utilizzato per filtrare l’acido solforico nelle batterie al piombo. La caratteristica distintiva di una batteria AGM.

Accettazione di carica
La quantità di corrente in ampere-ora che una batteria con un determinato livello di carica riesce ad accettare a una temperatura e una tensione di carica specifiche in un tempo definito.

Amperaggio di avviamento a freddo
Numero di ampere che una batteria piombo-acido può erogare a -17,8°C per 30 secondi, mantenendo una tensione di almeno 1,2 volt per cella.

Ampere (A)
L’unità di misura del flusso di elettroni, o corrente, attraverso un circuito. Ampere-ora (Ah) – Unità di misura della capacità di immagazzinamento di energia di una batteria, ottenuta moltiplicando la corrente in ampere per il tempo di scarica in ore (esempio: una batteria che eroga 5 ampere per 20 ore = 100 Ah di capacità).

Capacità
La capacità di una batteria a piena carica di erogare una specifica quantità di elettricità (Ah) a un determinato amperaggio (A) in un lasso di tempo definito (h).

Cella
L’elemento di base che produce corrente elettrochimica in una batteria, costituito da piastre positive, piastre negative, elettrolito, separatori e scatola. Una batteria piombo-acido da 12 volt è composta da 6 celle.

Ciclo
In una batteria, una scarica più una ricarica equivalgono a un ciclo.

Circuito
Il percorso seguito da un flusso di elettroni. Il circuito chiuso è un percorso completo, mentre il circuito aperto è un percorso interrotto che non consente il passaggio di corrente.

Corrente
La velocità del flusso di elettricità, cioè il movimento degli elettroni lungo un conduttore. L’unità di misura della corrente è l’ampere (A).

Corrosione
La reazione chimica distruttiva tra un elettrolito liquido e un materiale reattivo; ad esempio, l’acido solforico diluito sul ferro dà luogo a prodotti della corrosione come la ruggine.

Cortocircuito
Un collegamento a bassa resistenza, in genere non voluto, in un cavo o un dispositivo elettrico, che consente il passaggio di corrente dai valori molto elevati. In una batteria, il cortocircuito di una cella può durare abbastanza a lungo da scaricare la cella e rendere la batteria inutilizzabile.

Massa attiva
Nelle piastre positive la massa attiva è costituita da biossido di piombo, nelle piastre negative da piombo metallico spugnoso. Quando si crea un circuito elettrico, durante la carica e la scarica questi materiali reagiscono con l’acido solforico, secondo la seguente formula chimica: PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O

Elettrolito
In una batteria piombo-acido, l’elettrolito è acido solforico diluito con acqua. È un conduttore che fornisce acqua e solfato per la reazione elettrochimica: PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H20

Livello di carica/Condizioni della batteria
La quantità di energia elettrica immagazzinata in una batteria in un determinato momento, espressa come percentuale dell’energia contenuta nella batteria a piena carica.

Massa/terra
Il potenziale di riferimento di un circuito. Per le automobili si parla di “collegamento/messa a massa/terra” quando si collega il cavo batteria alla carrozzeria del veicolo per utilizzare quest’ultima come percorso per chiudere il circuito, invece di usare un cavetto diretto da un componente. Oggi in oltre il 99% delle applicazioni nel settore automobilistico è il polo negativo della batteria a fungere da massa.

Ohm
Unità di misura della resistenza elettrica o impedenza in un circuito elettrico.

Piastra – Negativa
Un elemento di metallo fuso contenente massa attiva (piombo spugnoso).

Piastra – Positiva
Un elemento di metallo fuso contenente massa attiva (biossido di piombo).

Riserva di capacità (RC)
Il numero di minuti per cui una batteria nuova, completamente carica, può erogare 25 ampere a 26,7°C e mantenere una tensione ai poli uguale o superiore a 1,75 volt per cella. Questo valore indica per quanto tempo la batteria può continuare ad alimentare gli accessori essenziali se l’alternatore o il generatore del veicolo smettono di funzionare.

Scarica profonda
Stato in cui una cella viene scaricata completamente prelevando una corrente bassa, e la tensione scende sotto la tensione finale di scarica.

Separatore
Elemento divisorio che si interpone tra le piastre positive e quelle negative di una cella e che consente il passaggio di corrente attraverso di essa.

Stratificazione dell’acido
Quando si carica una cella piombo-acido, nelle piastre si produce acido ad alta densità. Questo acido pesante, in virtù della forza di gravità, scende nella parte inferiore della cella, mentre l’acido di minore densità sale verso l’alto. La stratificazione dell’acido può causare perdita di capacità e/o guasti alla batteria.
Tensione di scarica finaleIndica il livello di voltaggio ammissibile più basso di una batteria o una cella. Al di sotto di questo voltaggio (scarica profonda) la cella elettrochimica si può compromettere o (tramite inversione del polo) distruggere nel caso di vari tipi di batterie (ad esempio piombo, Ni / Cd, NiMH).

VRLA
Una batteria VRLA (Valve Regulated Lead Acid) è una batteria sigillata a manutenzione zero.

Watt
Unità di misura della potenza elettrica, cioè il lavoro compiuto nell’unità di tempo dalle cariche elettriche durante lo spostamento tra due punti di un conduttore a diverso potenziale. La potenza elettrica è data dal prodotto della tensione per l’intensità di corrente: Watt = Ampere x Volt

Volt
Unità di misura del potenziale elettrico.

                                                          BATTERIA SCARICA
Se la batteria non avvia la vostra auto vuol dire che è scarica. Una batteria che si è semplicemente scaricata – perché i fari sono rimasti accesi o l’alternatore si è guastato – si può ricaricare e riportare alla sua piena capacità. Ma se una batteria è giunta alla fine della sua vita, non si può più ricaricare abbastanza da riportarla a un livello di potenza utilizzabile. In quel caso è esausta e va sostituita.

Se la batteria è scarica e non esausta, si può avviare collegandola con gli appositi cavi a una batteria carica. Circa 30 minuti di marcia dovrebbero consentire all’alternatore di ricaricare completamente la batteria. Ma se l’alternatore o un altro componente del sistema elettrico è danneggiato, la batteria non si ricaricherà e neanche un elettrauto sarà in grado di farlo. Quindi, se la vostra batteria continua a scaricarsi, fate controllare il sistema elettrico prima di sostituirla, perché il problema potrebbe risiedere qui e non nella batteria. Se nel sistema c’è un componente difettoso, prosciugherà anche la batteria nuova, e voi continuerete a rimanere a piedi.

                                            COME FUNZIONA UNA BATTERIA
batteria accumula elettricità per un utilizzo futuro. La tensione sviluppata dalla batteria è dovuta alla reazione chimica prodotta dall’immersione di due materiali diversi, come le piastre positive e negative, nell’elettrolito, una soluzione di acido solforico e acqua. In una tipica batteria piombo-acido, la tensione è approssimativamente di 2 volt per cella, per un totale di 12 volt. La batteria eroga elettricità non appena si crea un circuito tra il polo positivo e quello negativo; questo si verifica quando un carico che necessita di elettricità, ad esempio la radio, viene collegato alla batteria.

La maggior parte delle persone non sa che una batteria piombo-acido funziona in un costante processo di carica e scarica. Quando una batteria viene collegata a un carico che necessita di elettricità, come il motorino di avviamento della vostra auto, la corrente inizia a fluire dalla batteria che comincia così a scaricarsi.

Nel processo inverso, la batteria si ricarica quando la corrente rifluisce al suo interno, ripristinando la differenza chimica tra le piastre. Questo accade quando guidate senza accessori e l’alternatore alimenta la batteria.

Man mano che la batteria si scarica, le piastre di piombo diventano chimicamente più simili, l’acido si indebolisce e la tensione diminuisce. Alla fine la batteria è talmente scarica da non poter più erogare elettricità a una tensione utile.

Si può ricaricare una batteria scarica alimentandola con la corrente. Una carica completa ripristina la differenza chimica tra le piastre e rimette la batteria in grado di erogare tutta la sua energia.

Il peculiare processo di scarica e carica delle batterie piombo-acido fa sì che l’energia si possa scaricare e ripristinare in continuazione. Una batteria che può sopportare un elevato numero di cicli di carica e scarica si dice “resistente al ciclaggio”

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