L'attuale tecnologia di ricarica delle batterie si basa su microprocessori (chip per computer) per la ricarica, utilizzando una carica regolata a 3 stadi (o 2 o 4 stadi). Questi sono i "caricabatterie intelligenti" e le unità di qualità generalmente non si trovano nei discount. Le tre fasi o fasi di carica della batteria al piombo/acido sono bulk, assorbimento e mantenimento. La qualificazione o la perequazione è talvolta considerata un'altra fase. Un'unità a 2 stadi avrà stadi di massa e di galleggiamento. È importante utilizzare le raccomandazioni del produttore della batteria sulle procedure di ricarica e le tensioni, o un caricabatterie controllato da microprocessore di qualità per mantenere la capacità e la durata della batteria.
I "caricabatterie intelligenti" sono profilati tenendo conto della filosofia di ricarica contemporanea e prendono anche le informazioni dalla batteria per fornire il massimo vantaggio di carica con la minima osservazione. Alcune batterie al gel e AGM possono richiedere impostazioni o caricabatterie speciali. Le nostre unità sono selezionate per la loro idoneità ai tipi di batteria che specificano. Le batterie al gel generalmente richiedono un profilo di carica specifico ed è necessario un caricabatterie specifico per gel o selezionabile per gel o adatto al gel. La tensione di carica di picco per le batterie al gel è di 14,1 o 14,4 volt, che è inferiore a quella necessaria per una batteria di tipo umido o AGM per una carica completa. Il superamento di questa tensione in una batteria al gel può causare bolle nel gel elettrolitico e danni permanenti.
La maggior parte dei produttori di batterie consiglia di dimensionare il caricabatterie a circa il 25% della capacità della batteria (ah = capacità in ampere/ora). Pertanto, una batteria da 100 ah richiederebbe circa un caricabatterie da 25 ampere (o meno). I caricabatterie più grandi possono essere utilizzati per ridurre il tempo di ricarica, ma possono ridurre la durata della batteria. I caricabatterie più piccoli vanno bene per il galleggiamento a lungo termine, ad esempio un "caricabatterie intelligente" da 1 o 2 ampere può essere utilizzato per la manutenzione della batteria tra l'uso di cicli di ampere più elevati. Alcune batterie specificano il 10% della capacità (0,1 X C) come velocità di carica e, sebbene ciò non nuoti a nulla, un buon caricabatterie a microprocessore del profilo di carica appropriato dovrebbe andare bene fino al 25%. Parli con diversi ingegneri, anche nella stessa azienda, ottieni risposte diverse.
Ricarica della batteria a tre stadi
La fase BULK coinvolge circa l'80% della ricarica, in cui la corrente del caricabatterie viene mantenuta costante (in un caricabatterie a corrente costante) e la tensione aumenta. Il caricabatterie di dimensioni adeguate fornirà alla batteria tanta corrente quanta ne accetterà fino alla capacità del caricabatterie (25% della capacità della batteria in ampere/ora) e non solleverà una batteria bagnata oltre i 125° F o una batteria AGM o GEL (regolata da valvola) oltre i 100° F.
Lo stadio di ASSORBIMENTO (il restante 20%, circa) prevede che il caricabatterie mantenga la tensione alla tensione di assorbimento del caricabatterie (tra 14,1 VDC e 14,8 VDC, a seconda dei set point del caricabatterie) e diminuisca la corrente fino a quando la batteria non è completamente carica. Alcuni produttori di caricabatterie chiamano questa fase di assorbimento una fase di equalizzazione. Non siamo d'accordo con questo uso del termine. Se la batteria non mantiene la carica o la corrente non scende dopo il tempo di ricarica previsto, la batteria potrebbe presentare una solfatazione permanente.
Lo stadio FLOAT è quello in cui la tensione di carica viene ridotta tra 13,0 VDC e 13,8 VDC e mantenuta costante, mentre la corrente viene ridotta a meno dell'1% della capacità della batteria. Questa modalità può essere utilizzata per mantenere una batteria completamente carica a tempo indeterminato.
Il tempo di ricarica può essere approssimato dividendo gli ampere-ora da sostituire per il 90% della potenza nominale del caricabatterie. Ad esempio, una batteria da 100 ampere con una scarica del 10 % avrebbe bisogno di sostituire 10 ampere. Utilizzando un caricabatterie da 5 ampere, abbiamo 10 ampere/ora divise per il 90% di 5 ampere (0,9x5) ampere = stima del tempo di ricarica di 2,22 ore. Una batteria completamente scarica si discosta da questa formula, richiedendo più tempo per ampere per essere sostituita.
Le raccomandazioni sulla frequenza di ricarica variano da esperto a esperto. Sembra che la profondità di scarica influisca sulla durata della batteria più della frequenza di ricarica. Ad esempio, la ricarica quando l'apparecchiatura non verrà utilizzata per un po' di tempo (pausa pasto o altro), può mantenere la profondità media di scarica superiore al 50% per un giorno di servizio. Questo vale fondamentalmente per le applicazioni a batteria in cui la profondità media di scarica scende al di sotto del 50% in un giorno e la batteria può essere ricaricata completamente una volta nell'arco di 24 ore.
Equalizzazione
La compensazione è essenzialmente un sovraccarico controllato. Alcuni produttori di caricabatterie chiamano la tensione di picco che il caricabatterie raggiunge alla fine della modalità BULK (tensione di assorbimento) una tensione di equalizzazione, ma tecnicamente non lo è. Le batterie a umido (allagate) di capacità superiore a volte beneficiano di questa procedura, in particolare le batterie fisicamente alte. L'elettrolita in una batteria a umido può stratificarsi nel tempo, se non viene utilizzato occasionalmente. Nell'equalizzazione, la tensione viene portata al di sopra della tipica tensione di carica di picco (da 15 a 16 volt in un sistema a 12 volt) ben oltre la fase di gassificazione e mantenuta per un periodo fisso (ma limitato). Questo stimola la chimica nell'intera batteria, "equalizzando" la forza dell'elettrolita e eliminando qualsiasi solfatazione sciolta che potrebbe essere presente sulle piastre della batteria.
La costruzione di batterie AGM e Gel elimina quasi del tutto qualsiasi stratificazione, e la maggior parte dei produttori di questo tipo non lo raccomanda (sconsigliandolo). Alcuni produttori (in particolare il Concorde) elencano una procedura, ma la tensione e il tempo sono fondamentali per evitare danni alla batteria.
Test della batteria
Il test della batteria può essere eseguito in diversi modi. Il più popolare include la misurazione del peso specifico e della tensione della batteria. Il peso specifico si applica alle celle umide con tappi rimovibili, che danno accesso all'elettrolita. Per misurare il peso specifico, acquista un idrometro a compensazione di temperatura in un negozio di ricambi auto o in una fornitura di utensili. Per misurare la tensione, utilizzare un voltmetro digitale nell'impostazione della tensione CC. La carica superficiale deve essere rimossa da una batteria appena carica prima del test. Un intervallo di 12 ore dopo la ricarica è idoneo, oppure è possibile rimuovere la carica superficiale con un carico (20 ampere per più di 3 minuti).
La solfatazione delle batterie inizia quando il peso specifico scende al di sotto di 1,225 o la tensione misura meno di 12,4 (batteria da 12 V) o 6,2 (batteria da 6 volt). La solfatazione può indurirsi sulle piastre della batteria se lasciata abbastanza a lungo, riducendo e infine distruggendo la capacità della batteria di generare volt e ampere nominali. Esistono dispositivi per rimuovere la solfatazione dura, ma la migliore pratica è prevenire la formazione con un'adeguata cura della batteria e ricaricarla dopo un ciclo di scarica. La solfatazione è il motivo principale per cui una parte significativa delle batterie al piombo non raggiunge la durata chimica.
Ricarica delle batterie collegate in parallelo
Le batterie collegate in parallelo (da positivo a positivo, da negativo a negativo) sono viste dal caricabatterie come una grande batteria della capacità combinata in amperora di tutte le batterie. Pertanto, tre batterie da 12 volt 100 ampere (ah) in parallelo sono viste come una batteria da 12 volt 300 ah. Possono essere caricati con una connessione positiva e negativa da un caricabatterie dell'uscita dell'amplificatore consigliata. Possono anche essere caricati con un caricabatterie a più uscite, come un'unità a tre banchi in questo caso, con ogni batteria che riceve la propria connessione alla tensione della batteria. L'amperaggio di carica sarebbe la somma dei singoli amplificatori di uscita.
Batterie collegate in serie di ricarica
Le batterie collegate in serie sono una storia diversa. Tre batterie da 12 volt 100 ampere all'ora collegate in una stringa in serie (da positivo a negativo, da positivo a negativo, da positivo a negativo) formerebbero un pacco batteria da 36 volt 100 ah. Questo può essere caricato attraverso la confezione con un caricabatterie di uscita da 36 volt dell'uscita dell'amplificatore appropriato. Possono anche essere caricati con un caricabatterie a più uscite, come un'unità a tre banchi in questo caso, con ogni batteria che riceve la propria connessione alla tensione della batteria (12 volt in questo caso). Entrambi i metodi vanno bene, a meno che una o più batterie non vengano sfruttate a una tensione inferiore a quella del sistema. Un esempio potrebbe essere quello di toccare una delle batterie di questa stringa da 36 volt a 12 volt per la radio o alcune luci, ecc. Questo squilibrio del pacco e la ricarica alla tensione del sistema (36 V) non corregge lo squilibrio. Il caricabatterie a banchi multipli che si collega a ciascuna batteria è il modo corretto per gestire questa stringa di batterie in serie, in quanto corregge lo squilibrio ad ogni ciclo di carica.
