ELETTRAUTO
Un grande progetto nato da una grande passione!
L'Officina F.li FIni offre il servizio completo a bordo, per ogni genere di problema elettrico relativamente a installazione, riparazione e manutenzione. Effettuiamo installazioni, riparazioni e manutenzioni di impianti elettrici e alimentazione, diagnosi elettronica , ricarica e riparazione impianti di climatizzazione, sostituzione filtri abitacolo, autodiagnosi con banco prova per veicoli nazionali ed esteri; installiamo ganci traino, autoradio, antifurto, alza cristalli elettrici, computer di bordo.
Domande sulle Batterie
- Principio di funzionamento delle batterie
- Ricarica delle batterie
- Manutenzione delle batterie
- Installazione delle batterie
- Batterie TRAZIONE LEGGERA
- Possibili cause di difettosità
- Norme di sicurezza
Principio di funzionamento delle batterie
Se paragoniamo la batteria di accumulatori ad un serbatoio, il quale è in grado di immagazzinare, supponiamo, acqua e restituirla nel momento in cui si apre il rubinetto, abbiamo chiaro il concetto di come può funzionare la batteria. Infatti, essa è in grado di immagazzinare energia elettrica quando è sottoposta a carica e restituirla quando è sottoposta a scarica.
Le piastre positive e negative, isolate fra loro da separatori microporosi in polietilene, immerse in una soluzione acquosa di acido solforico determinano una differenza di potenziale (tensione) che dipende dalla diversa natura della materia attiva di cui le piastre sono dotate. Inserendo un utilizzatore fra i due poli estremi della batteria e chiudendo il circuito,la batteria eroga energia elettrica fornendola all'utenza. Se invece inseriamo nel circuito un generatore di energia, la batteria immagazzinerà tale energia fino a quando il suo serbatoio sarà pieno.
Questi due momenti di attività sono definiti rispettivamente SCARICA e CARICA i quali insieme
costituiscono un ciclo che sarà tenuto in considerazione per il computo del periodo vitale della batteria.
Si ritiene che un ciclo si esaurisce nell'arco di una giornata lavorativa.
Cosa sono gli Ah e gli A?
La capacità, misurata in Ah, è la quantità di elettricità erogata in un intervallo di tempo, scaricando un accumulatore ad un determinato regime (corrente di scarica), fino la raggiungimento di una tensione prestabilita. La corrente erogata serve per alimentare i carichi elettrici dell'autovettura, come i fari, i tergicristalli, i vetri elettrici, il condizionatore ed altri.
Per esempio una capacità di 50 Ah eroga 2,5 A per 20 ore.
La corrente di scarica rapida a freddo (A) dà l'indicazione della prestazione della batteria all'avviamento del veicolo. La valutazione si ottiene scaricando un accumulatore completamente carico alla temperatura di -18 °C con corrente costante prestabilita, fino al raggiungimento della tensione finale di prova.
Quali effetti può avere la temperatura estrema sulla batteria?
Un caldo eccessivo, superiore ai 40 °C, può ridurre drasticamente la durata della batteria, a causa della corrosione delle piastre dovuta all'evaporazione dell'acqua che rende particolarmente aggressivo l'acido della batteria.
Parimenti, temperature molto rigide causano il gelo dell'elettrolito che non riesce a far circolare gli elettroni della batteria, che così non riesce ad attivare il motore.
A quale fattore è legata la vita della batteria?
La durata delle batterie dipende dal consumo della materia attiva depositata sulle piastre e dalla corrosione delle griglie. Questo avviene con l'uso quotidiano della vettura.
Il processo di distacco della materia attiva può essere accelerato a seguito di elevate vibrazioni del veicolo, attraverso un uso improprio dell'auto, mentre la corrosione delle griglie avviene a seguito di elevate escursioni termiche eventualmente subite delle batterie.
Si possono ricaricare le batterie? torna al sommario
Le batterie devono essere ricaricate solo con corrente continua. Bisogna collegare il cavo positivo (+) del carica batterie al polo positivo (+) dell'accumulatore ed il cavo negativo (-) al polo negativo (-). Per effettuare la ricarica bisogna utilizzare una corrente pari a 1/10 della capacità nominale (Ah) della batteria. Per esempio una batteria da 50 Ah deve essere ricaricata a 5 A. NB: Le batterie ermetiche devono essere ricaricate con una corrente pari a 1/20 della capacià nominale. Per esempio una batteria da 50 Ah deve essere ricaricata a 2,5 A. La batteria si considera completamente carica quando ha una tensione di 12,60 V o più, mentre con una tensione pari a 12,30 V è da ritenersi carica solamente al 50%. Sotto quest'ultima grandezza la batteria non è più in grado di avviare la vettura.
MODALITA' DI RICARICA
Se per motivi di insufficiente uso o di insufficiente carica dovuta all'alternatore si dovesse ricaricare la batteria, procedere nel seguente modo:
1. Controllare il livello dell'elettrolito e, se necessario, riempire con acqua distillata fino alla tacca max. del livello ossia mm. 15 oltre il bordo superiore delle piastre;
2. Collegare il polo positivo (+) della batteria con il polo positivo (+) del carica batterie e quindi il polo negativo (-) della batteria con il polo negativo (-) del carica batterie;
3. Attivare l'apparecchio utilizzando una corrente di carica continua pari a 1/10 della capacità (es.: Una batteria da 50 Ah ® 50:10 = 5 A di corrente).
4. Durante il processo di carica la batteria non deve superare il 50°C. In caso contrario, spegnere il carica batterie.
La carica è terminata quando la batteria non assorbe più corrente ossia va a zero (0).
N.B. : Le batterie devono essere caricate solo con corrente continua.
IMPORTANTE! Osservare le norme di sicurezza riportate sull'ultima pagina di questo catalogo.
Le batterie fornite in versione carica secca debbono essere attivate osservando le seguenti istruzioni:
· Riempire le batterie fino a raggiungere un livello di 10 mm sopra i separatori con elettrolito avente la densità di 1.27 Kg/l riferita a 25°C.
· Attendere 20 ÷ 30 minuti al fine di consentire alle piastre di assorbire la quantità di elettrolito che richiedono. Se necessario, riportare il livello dell'elettrolito al punto sopra indicato aggiungendo liquido della stessa densità di quello di primo riempimento.
· Le batterie che non superano i 12 mesi di stoccaggio debbono essere sottoposte alla carica di attivazione con una corrente pari a 1/10 della capacità nominale per un periodo di tempo di almeno 4 ± 5 ore.
· Durante la carica, la temperatura all'interno delle batterie non deve superare i 50°C. Nel caso si verificasse tale evento, è necessario interrompere la carica fino a che la temperatura non sia scesa al di sotto dei 40°C.
· In prossimità del termine della carica, in genere mezz'ora prima, controllare, senza interrompere la erogazione di corrente, con un tester digitale la tensione di ciascuna batteria la quale non deve essere inferiore a 16,20 Volt. In mancanza ditale valore è necessario proseguire la carica fino al raggiungimento dello stesso. La carica sarà completa quando la densità dell'elettrolito sarà uniforme e pari a 1,27-1,28 Kg/l e la tensione (con raddrizzatore acceso) raggiungerà 2,6-2,7 V per ogni elemento (15,5-16,5 V per batterie a 12 V). IMPORTANTE! Lasciare la batteria senza tappi durante la carica in modo da permettere la fuoriuscita dei gas generati durante la fase di carica. Inoltre, lasciar riposare la batteria per alcune ore prima di procedere all'assemblaggio.
· Nel caso in cui si debbono attivare batterie che hanno una lunga permanenza in magazzino(12 ± 36 mesi) è necessario diminuire la corrente di carica rispettivamente dei 15 ÷ 60 % ed aumentare il tempo di carica rispettivamente del 1 50 ÷ 250 %. La base di calcolo da tenere in considerazione è quella indicata nel precedente punto 3. Per situazioni intermedie di stoccaggio tra 12 e 36 mesi adeguare i valori di corrente e di tempo rapportandoli ai rispettivi periodi di immagazzinamento. Terminata la carica, controllare il livello dell'elettrolito e, ove occorra. ripristinano fino al raggiungimento dell'indicazione sopra citata (10 mm sopra i separatori).aggiungendo acqua distillata o demineralizzata.
Che tipo di manutenzione bisogna effettuare nelle batterie?
Le batterie sono considerate "senza manutenzione" in ogni caso è sempre meglio prendersi cura della batteria tenendo pulita la superficie e controllando regolarmente il livello dell'elettrolito. Se necessario, aggiungere dell'acqua demineralizzata: mai acido!
L'abbassamento del livello dell'elettrolito in tempi lunghi è normale ma se ciò si verifica spesso si dovrebbe far controllare l'alternatore da un esperto.
Lo stato di carica della batteria può essere controllata con la misura della densità acido. Se la densità acido è sotto 1,21 kg/l (o 1,18 kg/l con l'acido di 1,23 kg/l si deve ricaricare la batteria. Con questa densità acido, la batteria è protetta contro congelamento fino a - 15 ºC (con 1,28 kg/I fino a -70 ºC).
NB: Le batterie ermetiche sono assolutamente priva di manutenzione. Per questo è impossibile aggiungere acido o acqua demineralizzata ed è vietato aprire la parte superiore del monoblocco.
Come si conservano le batterie?
Le batterie vanno conservate in locali asciutti e possibilmente non soggetti a forti sbalzi di temperatura. In queste condizioni le batterie al piombo/calcio, possono essere conservate senza problemi anche per circa otto mesi, mentre gli accumulatori al piombo/antimonio non possono essere tenuti a magazzino per più di tre mesi.
La gestione delle batterie
Le batterie, siano esse cariche con elettrolito o cariche secche, necessitano di un minimo di attenzione nella gestione del magazzino.
Le batterie cariche restando inattive, subiscono il fenomeno dell'autoscarica che giorno per giorno ne diminuisce la capacità e, di conseguenza, l'efficienza. Lunghi periodi (oltre sei mesi) di stoccaggio, pertanto, debilitano le batterie per le quali é necessario, prima di metterle in servizio, accertare il loro stato di carica mediante il controllo della tensione e della densità. Una batteria carica presenta valori di tensione pari a 12,60 ± 12,80 V ed una densità pari a 1,27 ÷ 1,28 Kg/l riferita alla temperatura di 25°C.
Valori diversi da quelli citati impongono, prima di installare la batteria, un trattamento di ricarica con una corrente pari ad 1/10 della capacità.
Le batterie cariche secche, a differenza delle cariche con acido, sono in grado di mantenere perfettamente la loro efficienza per periodi molto più lunghi di inattività. Tenendo conto delle più diverse condizioni di stoccaggio a cui possono essere sottoposte, un limite sicuro entro il quale lo stato di efficienza si mantiene inalterato ~ di 12 mesi.
In entrambi i casi si rende, perciò, necessaria la rotazione degli stock la quale deve essere effettuata in maniera tale da consentire l'uscita dal magazzino alle batterie più vecchie avvalendosi della data di fabbricazione stampigliata a caldo sul coperchio.
Cosa bisogna controllare durante la vita delle batterie?
In tutte le batterie, tranne che nelle ermetiche, bisogna verificare periodicamente che il livello dell'elettrolito sia al limite previsto. Quando è necessario, per ripristinare il livello, aggiungere soltanto acqua distillata. Non bisogna mai aggiungere acido solforico!
Ove si richedessero frequenti rabbocchi di acqua distillata, oppure la batteria fosse soggetta a scaricarsi, bisogna far controllare la tensione del regolatore, che deve essere compresa tra 13 V e 14,7 V, con motore a regime di circa 3.000 giri/min.
Verificare, di tanto in tanto, che i morsetti di collegamento non siano ossidati.
In caso di prolungato inutilizzo del veicolo, scollegare la batteria. MESSA FUORI SERVIZIO
Se il veicolo rimane fermo per lunghi periodi è sempre meglio togliere la batteria, caricarla e immagazzinarla in un luogo fresco.
Comunque, se la batteria rimane fissata all'interno del veicolo, togliere il terminale negativo e controllare periodicamente lo stato di carica.
Come si smonta la batteria dall'autovettura?
Per smontare la vecchia batteria bisogna scollegare per primo il morsetto del polo negativo (-) e di seguito il polo positivo (+)
Come si installa la batteria nuova?
Prima di installare la batteria sul veicolo bisogna controllare lo stato di carica della stessa. Fissare poi correttamente la batteria nel suo alloggiamento, evitando di serrare eccessivamente i dadi, al fine di non danneggiare il monoblocco. Collegare per primo il polo positivo (+), e in seguito quello negativo (-). Pulire e serrare a fondo i morsetti sui poli e proteggerli con vaselina o altro prodotto neutro. INSTALLAZIONE SUL VEICOLO
1. Prima di tutto spegnere il motore e tutti gli eventuali assorbimenti di corrente;
2. Fare attenzione a non provocare corto circuiti con gli attrezzi;
3. Togliere prima il morsetto del polo negativo e poi quello del polo positivo;
4. Controllare che la batteria non sia fissata alla base con delle viti ed eventualmente liberarla;
5. Rimuovere la batteria dal vano;
6. Togliere l'imballo della batteria nuova facendo attenzione a rimuovere anche i copri-poli;
7. Pulire i poli ed ingrassarli con della vaselina o alto grasso senza acido;
8. Posizionare la batteria nel vano assicurandosi che sia ben ferma ed eventualmente fissarla;
9. Collegare quindi prima il polo positivo e poi il negativo.
10. Assicurarsi che i morsetti siano ben serrati ai poli.AVVIAMENTO ASSISTITO
Per causa della delicata elettronica dell'autoveicolo, in generale l'avviamento assistito dovrebbe essere effettuato solamente tramite collegamento ad una batteria esterna (Start booster)
Scollegando i morsetti, un avviamento assistito da auto ad auto può generare picchi di tensione, può danneggiare o addirittura distruggere l'elettronica del veicolo.
Per l'avviamento assistito con dei cavi d'avviamento si consiglia l'utilizzo dei cavi a norma (es. secondo DIN 72 553) e in ogni caso attenersi alle istruzioni riportate di seguito:ATTENZIONE: Collegare solo batterie di uguale tensione nominale!
- Spegnere entrambi i motori dei veicoli!
- Collegare i due poli positivi, poi collegare il polo negativo dell'autoveicolo fonte ad un punto metallico piano dell'autoveicolo ricevente a lato della batteria. (Seguire le istruzioni del costruttore dell'autoveicolo).
- Avviare ora l'auto ricevente per max. 15 sec. Non avviare il veicolo fonte.
- Scollegare i morsetti separando i cavi in ordine inverso da quello sopra descritto.
Batterie TRAZIONE LEGGERA
UTILIZZAZIONE
Il veicolo elettrico non va mai utilizzato fino alla completa scarica della batteria. Per la migliore utilizzazione di questa, specie in durata, la scarica dovrebbe limitarsi a circa il 80% della capacità in 5 ore. Il lavoro va quindi interrotto quando la densità del liquido negli elementi scende ad un peso specifico di 1,13 ÷ 1,14 Kg./Lt. Se la densità non viene misurata, il veicolo va fermato ai primi cenni di abbassamento delle prestazioni e la batteria posta in carica preferibilmente dopo qualche ora di riposo.
E' essenziale che la batteria scarica non resti inutilizzata per più di 48 ore.
CARICA
Non sottocaricare né sovraccaricare la batteria!
Durante la carica controllare la temperatura dell'elettrolito che non deve superare i 45°C
La carica non deve essere né inferiore né superiore al necessario in quanto, nel primo caso gli elettrodi si solfatano, nel secondo la batteria si riscalda con conseguente danneggiamento.
La carica iniziale può essere quella massima prevista di 0,16xC5 (capacità massima)
E' essenziale però che l'amperaggio scenda a mano a mano che procede la carica in modo che, quando la batteria raggiunge i 2,4 volt per elemento, ed inizia l'ebollizione del liquido negli elementi, non sia superiore a 0,04xC5.
La carica è completata quando la batteria raggiunge i 2,7 V per elemento e la densità dell'elettrolito raggiunge i 1,27 ÷ 1,29 Kg./Lt.
RABBOCCO
Il rabbocco deve essere eseguito dopo la carica e il livello dell'elettrolito deve essere di circa 5-7 mm. superiore al livello dei separatori. Il rabbocco eccessivo causa tracimazione di elettrolito durante il servizio, con pericoli di corrosione, perdita di isolamento elettrico e riduzione della capacità della batteria. Per utilizzi normali, il consumo d'acqua è tale che l'operazione di rabbocco può essere eseguita settimanalmente.
Possibili cause di difettosità
Le cause di difettosità che determinano il cattivo funzionamento della batteria sono:
· Corto circuito
· Interruzione
· Inversione
· Perdita pneumatica
· Caduta della materia attiva
· Solfatazione
· Contenitore rotto
· Perdita di efficienza
Come individuare le difettosità
Il corto circuito che si manifesta attraverso il contatto diretto di due piastre di segno opposto,può essere latente o netto.Nel primo caso appare dopo un certo periodo di tempo di funzionamento della batteria che può essere più o meno breve a seconda della sua entità.
Il corto circuito si individua misurando la tensione della batteria che risulta essere inferiore di 2 Volt rispetto al valore normale. Mettendo la batteria sotto carica si individua con esattezza qual'è l'elemento difettoso poiché questo non " bolle".
L'interruzione che deriva da una imperfetta esecuzione dell'operazione di saldatura (poli,piastre,elementi) si può individuare attraverso la verifica della tensione la quale risulterà di valore zero.
L'inversione nasce nel momento in cui i gruppi di piastre vengono inseriti nel monoblocco e anziché seguire la serie rispettando il collegamento fra le varie polarità,capita che un gruppo venga inserito in maniera contraria.Questo inconveniente si evidenzia attraverso il rilievo della tensione che risulterà essere di 2 Volt in meno rispetto al valore nominale. A prima vista questo difetto potrebbe essere scambiato con il corto circuito,ma mettendo la batteria sotto carica si vedrà che tutti gli elementi "bollono " anche se per uno di essi il fenomeno e meno evidente.Questo elemento è,perciò,quello invertito.
La perdita pneumatica deriva da una cattiva termosaldatura tra coperchio e contenitore oppure,tra coperchio e setti divisori dei gruppi.Si può individuare soltanto se la batteria viene inclinata o si notano tracce di corrosione nel vano alloggiamento.
La caduta della materia attiva è un difetto difficilmente individuabile.Esso ha origine da vari fattori tra i quali la sovraccarica ha la maggiore incidenza.Anche la vetustà della batteria interviene fortemente a determinare l'inconveniente.La parte interna dei tappi che si presenta annerita è indice abbastanza probante per evidenziare il difetto.
La solfatazione deriva da lunga inattività della batteria carica o da inattività della batteria dopo aver subito una scarica.Il fenomeno provoca l'indurimento delle piastre positive sulle quali si forma una patina isolante di solfato che impedisce lo scambio ionico fra le piastre.L'inconveniente si può rilevare misurando la tensione della batteria che avrà valori normali,spesso anche superiori,mentre la densità rimane a valori molto bassi ed allo stesso valore per tutti gli elementi.Se il fenomeno non ha inciso molto in profondità la batteria può essere recuperata mediante un adeguato trattamento elettrico.
Il contenitore rotto è un inconveniente che avviene accidentalmente per caduta della batteria o per urti che la stessa subisce in conseguenza di trasporti o movimentazioni.
La perdita di efficienza è un difetto che generalmente si manifesta per la scarsa efficienza dello impianto di carica di bordo. (regolatore, alternatore, cinghia, ecc.).
Norme di Sicurezza
Durante la fase di carica e di scarica, le batterie sprigionano una mistura di gas all'idrogeno e ossigeno che può risultare esplosiva. E' pertanto preferibile eseguire le operazioni di carica e di collaudo in ambienti ben ventilati.
Tenere le batterie lontane da scintille, fiamme, sigarette accese o altre fonti di ignizione onde evitare che i gas sprigionati dalla batteria possano provocare un'esplosione
.Mai fumare o permettere di fumare nelle vicinanze di una batteria sotto carica. Anche la più piccola scintilla può causare l'esplosione della batteria stessa
.Le batterie contengono elettrolito ossia una soluzione di acido solforico che è pericoloso e corrosivo. Fare perciò molta attenzione a maneggiare la batteria. Si consiglia l'uso di vestiario protettivo
.Indossare sempre una protezione per gli occhi ogni volta che si maneggiano, caricano o controllano le batterie. Se l'elettrolito va a contatto con gli occhi, lavarli accuratamente con un getto d'acqua abbondante e farsi vedere da un medico
.L'elettrolito può risultare nocivo se viene a contatto con la pelle, con i vestiti, scarpe o superfici verniciate e non. In questo caso, lavare queste parti con abbondante acqua. Come neutralizzatore si può usare una soluzione di bicarbonato di sodio oppure ammoniaca diluita in acqua
.Le batterie contengono piombo e acido solforico che possono inquinare l'ambiente. Pertanto non disperderle o abbandonarle per le strade: consegnale presso i centri specializzati.
