Funzionamento della batteria
La batteria è un accumulatore, un serbatoio. E’ in grado infatti di immagazzinare energia elettrica quando è in fase di carica e restituirla quando è in fase di scarica.

Se paragoniamo la batteria ad un serbatoio di acqua con rubinetto, il quale è in grado di immagazzinare appunto acqua e restituirla nel momento in cui si apre il rubinetto, abbiamo chiaro il concetto di come può funzionare la batteria.

Le piastre positive e negative, isolate fra loro da separatori microporosi in polietilene, immerse in una soluzione acquosa di acido solforico determinano una tensione che varia dalla diversa natura della materia attiva di cui le piastre sono dotate. Fissando una qualsiasi apparecchiatura ai poli estremi della batteria, quest’ultima erogherà energia elettrica facendo funzionare l’apparecchiatura. 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.

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 al 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 ecc.

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.

Come riconoscere la polarità di una batteria?

Capire la polarità della batteria è molto semplice, basta fare attenzione ad alcune regole.

Come si vede dalle foto, le batterie sono state ordinate con i poli di fronte a chi le sta guardando. Gli eventuali tappi sono, invece, nella parte dietro della scocca.

Guardando la prima foto, si nota che il positivo (+) si trova alla nostra destra (Dx).

Guardando la seconda foto, si nota che il positivo (+) si trova invece alla nostra sinistra (Sx).

E’ importante porre davanti a se la batteria in modo che i poli siano sempre di fronte alla persona e non considerare come la batteria viene sistemata e/o montata sul mezzo.

Infatti la batteria può, in alcuni casi, essere installata sui mezzi in una posizione diversa da come si guarda la polarità.

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 congelamento dell'elettrolito che non riesce a far circolare gli elettroni all’interno della batteria e, in questo modo, 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?

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 capacità 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 nelle istruzioni allegate ai carica-batterie 

Che tipo di manutenzione bisogna effettuare nelle batterie?

Le batterie sono considerate "ridotta 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 il congelamento fino a - 15 º C (con 1,28 kg/I fino a -70 ºC).

NB: Le batterie ermetiche sono assolutamente prive di manutenzione. Per questo è vietato aggiungere acido o acqua demineralizzata ed è vietato aprire la parte superiore del monoblocco, pena il decadimento della garanzia.

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 dopo 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, quindi, 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 livello previsto. Quando è necessario, per ripristinare il livello, aggiungere soltanto acqua distillata. Non bisogna mai aggiungere acido solforico!

Ove si richiedessero 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.

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
A 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!)

1. Spegnere entrambi i motori dei veicoli!
2. 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).
3. Avviare ora l'auto ricevente per max. 15 sec. Non avviare il veicolo fonte.
4. Scollegare i morsetti separando i cavi in ordine inverso da quello sopra descritto.

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 (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.

Cosa rende una batteria solfatata

Una batteria subisce il fenomeno della solfatazione se non utlizzata per molti mesi (sei mesi o più). In questo caso le piastre di piombo si induriscono rendendo difficoltosa la ricarica e quindi l' utilizzo del prodotto. 

Comunque con la nuova tecnologia AGM i tempi per la solfatazione si sono allungati moltissimo, circa del 40%.

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 dell’impianto di carica di bordo. (regolatore, alternatore, cinghia, ecc.).

Quanto tempo richiede una batteria per essere ricaricata?

Esiste una formula matematica che fornisce un tempo teorico di ricarica ed è buona norma avvicinarsi a questo valore.

La formula è:

Capacità della batteria (Ampere) / Capacità del caricabatteria (Ampere/h).

Il risultato esprime il tempo (in ore) necessario per la ricarica.

Se, per esempio, abbiamo una batteria da 60Ah e vogliamo caricarla con un caricabatteria in grado di erogare 6 Ah/h, la ricarica richiederà 60/6 = 10 ore.

Posso sostituire la mia batteria con una più potente, più grande, più piccola o più leggera?

Applicando sul mezzo un accumulatore differente da quello installato dal produttore si rischierebbe di compromettere l' efficienza del mezzo.

Tuttavia in alcuni casi è possibile farlo, ma consigliamo sempre di affidarsi ad un installatore esperto o farsi consigliare dal negoziante.

Sicurezza e movimentazione
  • Mentre si lavora ad una batteria indossare sempre protezioni adeguate per gli occhi, il viso e le mani.
  • Non sporgersi al di sopra delle batterie mentre vengono caricate o controllate.
  • Utilizzare prudenza se si utilizzano attrezzi o conduttori metallici per evitare corti circuiti e archi voltaici.
  • Tenere protetti i morsetti per evitare cortocircuiti accidentali.
  • Sostituire le batterie che presentano danni ai morsetti, al monoblocco o al coperchio.
  • Durante la carica, sistemare la batteria in luogo ventilato.
  • NON AGGIUNGERE ACQUA ALLE BATTERIE sigillate
Che differenza c’è tra una batteria AGM ed una batteria al Gel?

Spesso si crea molta confusione sull’utilizzo dei due termini e si tende comunemente a chiamare tutte le batterie ermetiche “al GEL”, ma occorre distinguere con precisione le differenti tecnologie di costruzione di queste batterie altamente prestanti.
Innanzitutto è da sottolineare il fatto che la qualità di entrambe le tecnologie costruttive di queste batterie è molto elevata.
Nell’utilizzo in modo ciclico con assorbimenti contenuti è consigliabile utilizzare le batterie AGM in quanto idonee e meno delicate nel sopportare numerosi cicli di carica/scarica. Questi accumulatori, infatti, sono realizzati al loro interno con piastre di tipo piombo-calcio nella quale è avvolto un materiale assorbente in lana di vetro imbevuto in acido ad una densità più alta rispetto alle tradizionali batterie ad acido libero. Ciò permette una tensione di lavoro più alta ed una autoscarica minima nel tempo (circa 3% mensile).
Per quanto riguarda invece l’uso ciclico pesante (veicoli elettrici, macchine per la pulizia industriale, ecc.) con assorbimenti elevati è consigliabile utilizzare la nuova gamma di batterie al GEL di tipo ciclico. Esse sono composte da piastre di tipo piombo-calcio con elettrolita acidoso in forma gelatinosa, che permette scariche più profonde e soprattutto un numero di cicli maggiore nell’utilizzo continuativo e ripetitivo.

La nuova gamma di batterie al GEL nella versione ciclica è andata a sostituire la più delicata versione precedente utilizzata comunemente nell’uso tampone dove garantiva durate in aspettativa di vita molto elevate, ma molto delicata nell’uso ciclico.

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