Le batterie al piombo
Iniziamo col dire che quando sentiamo parlare di batterie AGM o gel o acido libero parliamo sempre di batterie al piombo che, seppur di diversa qualità, hanno comunque delle caratteristiche molto simili. Sono meno costose e molto efficienti quando sono chiamate a fornire energia per brevi periodi e poi vengono subito ricaricate e conservate sempre ben cariche.
In sostanza, quando le batterie sono usate per l’avviamento dei motori che, appena avviati le ricaricano, possiamo certamente preferire le batterie al piombo: unica avvertenza in caso di prolungato non uso, si raccomanda di applicare un semplice mantenitore di carica o di caricarle almeno una volta al mese perchè l’autoscarica le danneggia in modo irreparabile.
Se le batterie al piombo vengono scaricate per più del 40% della loro capacità tendono a perdere efficienza per il cosiddetto effetto memoria: non si caricheranno più al 100% e ad ogni ciclo di scarica perderanno capacità di accumulo energia.
Le batterie al piombo devono essere ricaricate con un amperaggio che sia circa il 10% della sua capacità: questo significa che, per ricaricale in modo corretto, occorrono almeno 10 ore.
Una ricarica eccessiva porta ad un surriscaldamento della batteria con conseguente emissione di gas altamente esplosivi che, per fortuna, essendo più leggeri dell’aria, se l’alloggio delle batterie è aerato si disperdono nell’atmosfera ma se si trovano in luogo non aerato possono dar luogo ad esplosioni molto pericolose.
Le batterie al litio ferro
Sono diversissime e, anche se i costruttori cercano di farle assomigliare alle batterie al piombo tanto che viene da pensare che basti togliere quelle e montare le nuove per poter usufruire di tutti i vantaggi delle batterie al litio, non è affatto così.
Sono diversi infatti i parametri di carica e scarica nonché la resistenza interna: è assolutamente necessario progettare una modifica all’impianto preesistente dopo aver verificato il dimensionamento dei cavi degli alternatori dei carica batterie da banchina o dal gruppo elettrogeno.
Queste batterie innovativa sopportano benissimo numerosi cicli di carica/scarica anche profondi e possono essere ricaricate molto velocemente, hanno una bassissima resistenza interna quindi tendono ad assorbire molta corrente con il rischio di sovraccaricare gli alternatori, i caricabatterie elettrici e i cavi di collegamento: quindi è necessario montare appositi regolatori di carica che permettono di non sovraccaricare gli impianti.
In conclusione possiamo affermare che i camperisti e i diportasti che hanno, oltre alle batterie di avviamento motori, anche le batterie servizi che mantengono in funzione luci frigo e ogni altro utilizzatore quando il motore è spento, troveranno grandi vantaggi mantenendo le batterie al piombo per l’avviamento ma utilizzando per i servizi le nuove batterie al litio ferro fosfato;
Noi diportisti, come i camperisti, sappiamo per esperienza che, mentre le batterie avviamento durano a lungo, le batterie servizi se utilizzate in modo profondo perdono la loro capacità dopo poco tempo e devono essere sostituite con considerevoli spese anche per la fatica di spostare oggetti così pesanti che spesso sono messi in posizione assai scomode.
In questo caso i vantaggi delle batterie al litio sono considerevoli, sia per il peso ridotto a circa un terzo sia per la durata (anche 10 volte più delle altre) sia per la capacità di essere caricate molto velocemente e di essere scaricate anche all’80/90% della loro capacità nominale.
Le batterie al litio hanno auto scarica bassissima, quasi irrilevante, e possono restare ferme molti mesi senza essere le caricate: non hanno quindi effetto memoria.
Il BMS Bluetooth ci permette di ricevere utilissime informazioni sul nostro telefonino direttamente dalle batterie: possiamo leggere la carica residua, la quantità di corrente che stiamo consumando e per quanto tempo potremmo continuare a chiedere energia senza necessità di ricaricare, oltre alla condizione di temperatura e bilanciamento delle diverse celle. Possiamo anche tramite Bluetooth modificare i parametri o interrompere la carica e/o la scarica.
Cosa si intende per Effetto Memoria delle batterie?
Per le batterie usate per l’avviamento dei veicoli, allorquando si richiede una forza scarica per l’avviamento e poi il motore provvede subito a portarlo alla massima carica, il problema dell’effetto memoria non esiste.
Se però il veicolo su cui è montato viene lasciato per lunghi periodi inutilizzato, l’auto scarica fa scendere il livello di carica e quando andiamo a ricaricarla rischiamo che sia impigrita e non possa più essere caricata oltre al livello cui l’abbiamo lasciata per parecchio tempo.
Ecco poi l’esempio di una batteria usata come riserva di energia per i servizi di un camper e al tipo di utilizzo che di questa viene fatto: ogni volta che avviamo il motore, l’alternatore carica la batteria e ogni volta che noi spegniamo il motore, ma lasciamo in funzione vari servizi come frigo, luci, pompe, tv, etc…, la stessa si scarica in modo diverso a seconda dei servizi che alimenta e della durata della sosta.
Se durante queste soste noi consumiamo la batteria per non più del 30/40% della sua capacità e poi la ricarichiamo subito completamente, la perdita di efficienza e limitata.
Se invece la scarichiamo oltre il 40%, e poi la ricarichiamo per brevi periodi in modo non completo o la lasciamo ferma in condizioni di carica ridotte, quando andiamo ad utilizzarla nuovamente rileviamo un netto decadimento della capacità di accumulo come se ricordasse la situazione di semi scarica in cui è rimasta non riuscendo più ad andare oltre.
Questo è ciò che chiamiamo comunemente effetto memoria: costituisce una perdita di efficienza che, se ripetuta, rende la batteria inutilizzabile o non più adatta alle necessità.
Le batterie al piombo acido, nelle diverse forme gel, AGM o acido liquido, soffrono tutte di questo problema anche se in modo diverso, a seconda cioè della qualità.
Ricordiamo che, con primi telefonini, avevamo imparato a scaricare completamente prima di procedere alla ricarica e venivano anche forniti dei caricabatterie intelligenti che scaricavano completamente prima di ricaricare evitando così che l’effetto memoria riducesse la capacità.
Questo problema è stato completamente superato dall’avvento delle nuove batterie al litio, che non soffrono di effetto memoria e possono essere ricaricate in qualunque modo senza danneggiarle: soffrono solamente le scariche profonde oltre l’80/90% della capacità o le sovratensioni oltre il voltaggio di 14,8 volt.
È quindi importante che queste siano dotate da un dispositivo elettronico (BMS) che le protegge sia da scariche eccessive sia da sovra temperature sia da sovratensione: il BMS ha anche la funzione di bilanciare le singole celle tra loro.
Ricordiamo che le batterie al piombo, se lasciate inutilizzate per lunghi periodi, si scaricano lentamente: è quindi consigliabile procedere ad una ricarica periodica (ogni 30 o 40 giorni) o a tenerle collegate ad un mantenitore automatico di carica.
Laddove le batterie sono usate per accumulare energia e rilasciarla nel tempo a seconda delle necessità, come nei servizi di imbarcazioni, camper, veicoli da lavoro o negli impianti solari ed eolici, nei veicoli elettrici (auto bici monopattino) nei muletti sollevatori, etc… le nuove batterie al litio sono particolarmente indicate, in quanto non soffrono di Effetto Memoria, sono soggette ad un’auto scarica trascurabile, sono molto leggere, possono essere scaricate con cicli molto profondi senza danneggiarle e per questo durano molte volte di più delle normali batterie al piombo.
