Caricabatterie...perchè Hanno Una Capacità Massima Di Ricarica?

[Livio Orsini]

Infatti quando la batteria è carica non richiede più corrente al carica batteria se non quella dovuta alle perdite interne nel tempo.

Un carica batteria ben fatto ha 3 zone di lavoro:

1. Prima zona a corrente costante e tensione crescente, sino ad un primo levello di carica. La corrente è fissata ad 1/20 della capicità della batteria. anche se si ammettono correnti sino ad 1/10 della capacità
2. Carica a tensione costante e corrente decrescente.
3. Quando la corrente raggiunge un valore <= 1/100 della capacità della batteria si cosnidera la carica totale e si procede con la carica di manteninemento a corrente costant <= 1/100 della capacità della batteria.

Nella pratica si ha un generatore di tensione costante con 2 livelli di limiti di corrente pari rispettivamente ad 1/20 ed ad 1/100 della capacità dell'accumulatore sotto carica.

[Panter]

Mi piacerebbe però sapere di che batterie si parla (piombo acido liquido o gel) e di che carica si parla (se tampone o a fondo), dato che le cose cambiano leggermente.

[Livio Orsini]

Per gli accumulatori al piombo le cose non cambiano sia che si usi liquido o gel. Il ciclo di carica ha sempre il medesimo andamento.

[Panter]

Non è proprio così, c'è distinzione tra carica tampone e carica a fondo.

Per batterie ermetiche (a parte che le migliori non hanno gel inquinante ma usano materiale microporoso) la tensione di carica varia in funzione del metodo suddetto: 2,275V/elemento per la carica tampone e 2,45V/elemento per la carica a fondo (o ciclica).

Nella carica tampone, per batterie da 12V, la tensione è 13,65V a 20°C +-1% e deve variare in funzione della temperatura misurata sul corpo batteria. Una volta determinata la corrente massima di carica, l'alimentatore, oltre a variare la tensione in funzione della temperatura, non deve fare nient'altro in quanto è la batteria stessa a determinare il ciclo di carica e la corrente di mantenimento.

Questo è quello che si fa nella carica tampone dei sistemi d'allarme e in tutti i sistemi che adottano batteria tampone, ed è per questo che volevo sapere di che tipo di carica si parla nel post

[Livio Orsini]

Insomma è mai possibile che tu cerchi sempre le arrampicate sui vetri, rispondendo pere a chi parla di mele?

Per le battrerie di accumulatori al piombo, siano esse aperte o siglillate, indipendentemente dal tipo di gel più o meno inquinante, il sistema di carica è identico.

• prima fase a corrente costante con corrente < 1./10 della capacità, meglio se limitata ad 1/20 della capacità
• seconda fase a tensione costante sino al completamento della carica
• carica di mantenimento a corrente costante <= 1/100 dellc apacità della nbatteria.

Nella carica tampone, per batterie da 12V, la tensione è 13,65V a 20°C +-1% e deve variare in funzione della temperatura misurata sul corpo batteria. Una volta determinata la corrente massima di carica, l'alimentatore, oltre a variare la tensione in funzione della temperatura, non deve fare nient'altro in quanto è la batteria stessa a determinare il ciclo di carica e la corrente di mantenimento.

E' un'affermazione non completamente esatta!

Che la tensione teorica di carica completa dipenda dalla temperatura dell'accumulatore è esatto.

Mentre è assolutamente inesatta l'affermazione:

"l'alimentatore, oltre a variare la tensione in funzione della temperatura, non deve fare nient'altro in quanto è la batteria stessa a determinare il ciclo di carica e la corrente di mantenimento."

L'alimentatore deve fornire una corrente costante <= 1/100 della capcità della batteria. Questo se contemporaneamente dalla batteria non viene drenata corrente.

La batteria da sola non può determinare la corrente di carica, questa dipende anche e soprattutto dalle caratteristiche del generatore.

Se limiti la corrente di ricarica ad 1/100 della capacità della batteria, ti sganci anche dalla dipendenza della temperatura perchè un generatore di corrente adegua automaticamente il valore di tensione, questo per definizione, avendo il generatore stesso un'impedenza interna tendente all'infinito.

Ti ripeto: vatti a leggere i dati ed i diagrammi che ho riportato in una precedente discussione.

Quando si cerca di mettere i puntini sulle "i" bisogna assicurarsi che siano realmente "i" e non "u".

Modificato: 11 settembre 2014 da Livio Orsini

[Panter]

A me interessano i diagrammi dei costruttori di batterie, non quelli di testi scolastici.

Io guardo qui, che poi in linea di massima coincidono.

Comunque al tema della domanda mi sembra che sia stata data risposta e non mi interessa andare oltre..

[click0]

1. Prima zona a corrente costante e tensione crescente, sino ad un primo levello di carica. La corrente è fissata ad 1/20 della capicità della batteria. anche se si ammettono correnti sino ad 1/10 della capacità

Livio magari fraintendo ma

se ipotiziamo un caricabatterie per una batteria da 40A e uno per una da 100A le correnti non sono nemmeno simili...

diciamo 4A e10A??

[fede1942]

A mio modesto parere non è il caso di essere così categorici ed assolutisti.

Nella carica in tampone o in stand-by (13,6/13,8V in funzione della temperatura, ma anche della tecnologia) la batteria in effetti non necessita di limitazione della corrente di mantenimento, cosa invece necessaria in un caricabatteria ciclico a controllo automatico. Tale limitazione può anche avvenire non agendo direttamente sulla corrente, ma riducendo, a batteria carica, la tensione di carica a quella suddetta per la carica in tampone.

PS: Sarei veramente curioso di leggere da qualche parte (autorevole) se nelle auto con Start&Stop la batteria viene caricata a 0,05/0,1C.

[Livio Orsini]

PS: Sarei veramente curioso di leggere da qualche parte (autorevole) se nelle auto con Start&Stop la batteria viene caricata a 0,05/0,1C.

Sono curioso anch'io e sono anche molto diffidente su questo tipo di tecnologia.

Sarei veramente curioso di sentire i pareri di qualcuno che percorre molti km in città con un'auto simile, per conoscere la durata della batteria, del motorino di avviamento e dell'elettromeccanica collegata.

Nella carica in tampone o in stand-by (13,6/13,8V in funzione della temperatura, ma anche della tecnologia)...

Non puoi assimilare le 2 sistazioni molto differenti.

In una c'è solo la normale perdita di carica dovuta al fatto che l'accumulatore è tutt'altro che ideale, mentre nell'altra c'è un effettivo comsumo di energia da parte di un carico.

In teoria nel funzionamento in tampone l'alimentatore dovrebbe fornire la corrente equivalente alla corrente drenata dal carico, maggiorata di quel tanto che sono le perdite dell'accumulatore, ma la cosa ovviamente non è ne ne semplice ne facile.

In genere, comunque, le batterie in tampone hanno un carico pressochè costante oppure a cicli costanti. Questo, ovviamente, ad esclusione degli UPS dove il carico può assumere qualsiasi valore tra zero ed il massimo.

Ma il ragionamento fatto in precedenza era un poco differente.

Riguarda una domanda ben precisa: perchè i caricabatterie hanno una capacità massima di ricarica?

Da questo ne discende la spiegazione sul ciclo di carica ottimale di una batteria, cosa di cui abbiamo già discusso ampiamente in un altra discssuine.

se ipotiziamo un caricabatterie per una batteria da 40A e uno per una da 100A le correnti non sono nemmeno simili...

diciamo 4A e10A??

Se carichi uan batteria di capacità da 100 Ah con una corrente massima adatta anche ad una da 40 Ah, tanto per stare al tuo esempio, sicuramente la prima fase, quella a corrente costante, durerà di più; però nessuno dei 2 tipi di accumulatori subirà danni.

La prima fase di carica avviene a corrente limitata proprio per evitare danni all'accumulatore. Il limite di corrente corrisponde alla massima corrente che l'accumulatore può sopportare senza danni; se la corrente è inferiore a questo limite aumenta solo il tempo di carica.

Le soluzioni pratiche sono 2:

1. Uso un caricatore con limitatore con corrente programambile in funzione della capacità della batteria.
2. Fisso un limite minimo che sia adatto anche all'accumulatore di minor capacità che voglio caricare.

Certamente non è pratico caricare con il medesimo caricabatteria un accumulatore da 1 Ah ed un altro da 100 Ah; se non ho il limitie variabile dovrei caricare quello da 100 Ah con un massimo di 0.1 A, oppure danneggerei quello da 1 Ah di capacità.

A me interessano i diagrammi dei costruttori di batterie, non quelli di testi scolastici.

Come al tuo solito capisci quello che ti fa comodo.

Io non ho mai scritto di testi scolastici, ma di relazioni di Istuti di Ricerca Universitari, cosa molto differente.

Infatti il documento da cui ho tratto i didagrammi è un documento che riassume i risultati di una ricerca sulla vita degli accumulatori al piombo.

I fogli tecnici di costruttori seri ripetono esattamente le medesime informazioni, in modo meno dettagliato e senza riferimenti statistici su prove effettuate in differenti condizioni di impiego. Questo perchè lo scopo della specifca è fornire i dati limite di impiego del componente e tutti gli altri dati necessari per un suo corretto.

Infatti il foglio tecnico che riporti, che è du uno dei maggiori costruttori di batterie, riporta solo i dati necessari per la scelta del tipo di accumulatore: tensione, corrente di scarica, capacità, dimen sioni, tipo e dimensioni dei morsetti, etc.

Non da alcuna indicazione sui cicli di carica.

Sicuramente il costruttore metterà a disposizione anche documenti che trattano l'argomento. Se il costruttore è serio questi documenti daranno indicazioni che non si discostano da quelle che ho citato.

Modificato: 12 settembre 2014 da Livio Orsini

[reka]

le stop&start hanno un circuito avviamento/ricarica diverso dal classico. Se non sbaglio è l'alternatore stesso ad eseguire l'avviamento.

[fede1942]

Anche così, visto che il motore termico è fermo, è la batteria che deve fornire energia all'alternatore/motore per l'avviamento.

Però ha ragione Livio, siamo di molto fuori tema

[Panter]

Livio, il link che ho messo è quello del sito tecnico dei prodotti industriali di Yuasa, e se guardi bene a destra ci sono tutte le curve e non solo quelle di scarica. Tieni presente poi che le università collaborano, nello stendere una relazione, con i costruttori di un determinato dispositivo.

Meno male che avevo aggiunto "che poi in linea di massima coincidono" (chiaramente con quelli messi da te).

Tabelle caratteristiche

• Curve di carica per uso ciclico
• NP Curve caratteristiche di scarica a 25°C
• Curve di carica in tampone
• Vita attesa in tampone serie NP
• Curve caratteristiche di scarica serie NPH
• Relazione tra tensione di carica e temperatura
• Caratteristiche auto scarica
• Terminali
• Prestazioni cicliche serie NP

[fede1942]

Che poi si ritrovano sul manuale della FIAMM: http://www.dodero.it/BATTERIE/FIAMM_GS/Certificazioni_FIAMM_GS/Manuale_Tecnico.pdf

[patatino59]

Scusate, ma dal grafico delle curve di scarica si evince che con 1CA la batteria non dura neanche 1 ORA ? oppure ho visto male io ?

Se cosi fosse un accumulatore "standard" da 7 AH sarebbe da considerare al massimo da 3,5 AH, capacita' alla quale la tensione scenderebbe oltre il 20%.

[fede1942]

La capacità di una batteria viene dichiarata alla scarica di 10h o 20 h, ossia per una corrente di scarica di 0,1C o di 0,05C (dovrebbe essere scritto nelle caratteristiche).

Per correnti di scarica più elevate la capacità si riduce progressivamente, come riportato nelle documentazioni citate.

Se noti correnti di 1C, o simili, vengono richieste solo in apparecchi in cui l'autonomia non è un problema, vedi rasoi elettrici, spazzolini da denti, ecc e, ad uso effettuato, le batterie vengono messe subito sotto carica

[fede1942]

Ovviamente le apparecchiature che ho citato non usano batterie al piombo, ma il fatto che la capacità scemi con l'aumento della corrente erogata è comune a tutte le batterie di cui sono a conoscenza.

[Livio Orsini]

Con l'incremento dei dispositivi alimentati da batterie, specialmente trazione elettrica, sono aumentati gli studi sulle capacità di scarica e ricarica degli accumulatori.

In genere un cotruttore serio fornisce sia i dati di carica che di scarica dei suoi accumulatori.

Come per la ricarca c'è un limite di corrente massima, così c'è per la scarica.

Per glia ccumulatori al piombo, in particolare, si fornisce sempre la massima corrente di cortocircuito. Questo è un dato importante per le batterie di avviamento, specialmente per motori diesel.

Poi c'è il limite della scarica massima, perchè dall'accumulatore non può essere drenata tutta la carica accumulata, pena il danneggiamento della batteria. Danneggiamento che può essere anche irreversibile