Come si dovrebbe ricaricare una batteria al piombo

[Marko]

E' da un po che no se ne parla, ad oggi io sto caricando le batterie banco auto, sempre alla tensione massima di 32,1v.
Devo dire che nonostante l'elettrolita si è assestata ad una densità di 1,28 alcuni anche a 1,30, non ho ancora rabboccato acqua. Non sembra strano? Comunque l'importante che l'energia a disposizione sia parecchio a disposizione rispetto a prima.

[Dolomitico]

Si dovrebbe addirittura avere un potenziale per un 30% in più di capacità,ma questo non lo posso ancora confermare,quindi hai recuperato un bel pò di capacità mi pare di capire,la densità dovrebbe essere sull'1.30,quel 1.28 che è cmq buono fa pensare che ci sia ancora margine.
Hai visto se l'elettrolita è sempre limpido?
Adesso bisognerebbe constatare la durata,se è vero che caricandole cosi durano molti ma molti più cicli.
Io procedo al rallentatore,ho tanta di quella legna da tagliare che finirò fra qualche mese........

[Ferrobattuto]

....Io procedo al rallentatore,ho tanta di quella legna da tagliare che finirò fra qualche mese........

Ti trovi come mi son trovato io l'anno scorso: tre grosse quercie da tagliare e riportare a casa, una divelta dalla neve, e le altre due completamente seccate in due anni da qualcosa che non sono riuscito a capire. Poi ovviamente altra roba da tagliare per arrivarci e per muoverci. Penso (anche se non l'ho pesata) che si sia trattato di poco meno di 200 Ql di legna..... Meno male che ho degli amici, coi quali ci scambiamo dei favori, che mi sono venuti a dare una man...ONA. Altrimenti ero ancora lì a tagliare..... Per l'inverno prossimo sono a posto. Forse anche per il successivo. Nel frattempo vedrò cosa si deve fare.

Tornando alle batterie, dal 17 aprile (giusti 20 giorni) che sono in carica sotto al pannello da 60 celle, hanno consumato appena 1cm d'acqua, ossia la differenza che c'è tra il minimo e il massimo. Anche se il sole non si è visto in pieno quasi mai, la tensione era comunque sempre intorno ai 30V, spesso sopra. Appena ho 5 minuti misuro la densità. Vorrei fare anche una prova di capacità, ma non mi va di sfotterle troppo, dopotutto sono piuttosto usate....

[Dolomitico]

....Io procedo al rallentatore,ho tanta di quella legna da tagliare che finirò fra qualche mese........

Ti trovi come mi son trovato io l'anno scorso: tre grosse quercie da tagliare e riportare a casa, una divelta dalla neve, e le altre due completamente seccate in due anni da qualcosa che non sono riuscito a capire. Poi ovviamente altra roba da tagliare per arrivarci e per muoverci. Penso (anche se non l'ho pesata) che si sia trattato di poco meno di 200 Ql di legna..... Meno male che ho degli amici, coi quali ci scambiamo dei favori, che mi sono venuti a dare una man...ONA. Altrimenti ero ancora lì a tagliare..... Per l'inverno prossimo sono a posto. Forse anche per il successivo. Nel frattempo vedrò cosa si deve fare.

Qui da me sono passati quelli dell'enel a tagliare sotto i piloni,e si sono presi un pò larghi..... <_< ne è uscita una catasta impressionante,15 trattori con rimorchio,saranno sicuramente più di 400ql,abbiamo già riempito il possibile e adesso la devo aprire e accatastare per gli inverni a venire,ovviamente da solo,e il tempo è quel che è.
Per quello che sono fermo con le prove,ho provato a tirare su il voltaggio tramite il regolatore facendo equalizzare per 10 min le batterie,ma il voltaggio si limita a 15.4 volt,dovrei provare a fare come Max mettendo un diodo con un deviatore da attivare quando voglio per fregare il tristar.
Ho letto nel frattempo che ti lascia mano libera relativamente,nel senso che se vai troppo fuori dei parametri ti da errore e quindi siamo punto e a capo.

[Ferrobattuto]

Oggi ho misurato la densità delle due batterie gemelle sotto al pannello da 60 celle: 1,30 in tutti e 12 gli elementi!
Domani stacco il pannello, e le lascio riposare una giornata, voglio vedere la tensione a che valore si stabilizza.
Nel pomeriggio ho di nuovo misurato la tensione e la densità anche alla batteria da 110Ah che ho in laboratorio, quella sulla quale feci i test di carica e scarica e che caricai per due volte fino a 16,2V. Nonostante stia ferma e senza usare dal 12 marzo, la tensione si attesta ancora a 12,85V! E la densità è a 1,30 in tutti gli elementi, meno quello vicino al polo negativo che è a 1,28.
Mai avuti risultati del genere..... E si che di batterie ne ho maneggiate parecchie.
Ma porca l'oca! Dovevamo ritrovare un manuale dell'800 per sapere come si debbono caricare veramente gli accumulatori al piombo?!?!
Merito della perseveranza di Dolomitico....

[maxlinux2000]

mi fa piacere.... anche le mie batterie ora vanno alla grande.... qui da me ho avuto 2 giorni di nuvolo cupo e pioggerellina.
In questi due giorni è mancata anche l'acqua dell'aquedotto per riparazioni alle condutture, quindi ho dovuto attaccare l'autoclave... internet satellitare + computer acceso tutto il giorno, luci (circa 80W in tutto) molte ore, 2 macchinate di lavatrice, robot (per fare la mayonese)... eppure le batterie non hanno fatto una piega.

e pensare che la maggior parte di loro erano già fuori dal banco, in attesa di venire smaltite.

[Dolomitico]

......Mai avuti risultati del genere..... E si che di batterie ne ho maneggiate parecchie.
Ma porca l'oca! Dovevamo ritrovare un manuale dell'800 per sapere come si debbono caricare veramente gli accumulatori al piombo?!?!
Merito della perseveranza di Dolomitico....

Sono contento che registri successi, tutto conferma che siamo sulla buona strada,quello che mi rattrista semmai è che pochi leggono questo,ma forse ci vuole del tempo.
La perseveranza sta nella curiosità,nel mettere in discussione quello che altri danno per scontato e perchè no,sperare di scoprire cose che non si sanno.
Cmq sia la cosa curiosa semmai è come ci hanno fregato per molti anni, e sotto sotto continuano a farlo,adesso mi vien da sorridere quando vedo i nuovi caricabatterie computerizzati che promettono miracoli.
Anche da quello che scrivi Max pare che i miglioramenti siano notevoli,e qui resta il dubbio della durata,questo non l'abbiamo ancora potuto verificare,ma pare che la durata aumenti di parecchio di più.
Da quello che scrivi rispetto ai primi test sei passato da 1 giorno di autonomia a più di 2 giorni e con molti più carichi collegati,se non è un progresso questo......

[Ferrobattuto]

Bene, sai cosa mi sto chiedendo adesso?
"Come funzionerebbe un banco di Planté formato con un sistema di carica del genere? Quanto durerebbe? E la capacità effettiva risultate sarebbe maggiore o minore di uno trattato col vecchio sistema?"
Mi prudono le mani...... Se non avessi il solito problema dei contenitori sarei partito già per un'autocostruzione. Ma se non si ha a disposizione un tipo di contenitore compatibile, di forma adeguata e di costo contenuto, non si possono dimensionare le piastre. Per tutto il resto le idee già ci sono.

[maxlinux2000]

in questo mesi sono arrivato a 3 giorni di autonomia con nuvolo scuro e niente vento, pur mantenendo le batterie sufficientemente cariche... poi per ricaricarle ci sono voluti altri 2 giorni di sole, ma questo è normale, anzi.... persino poco.

x le plantè.... siamo sempre li... io per ora mi tengo le batterie da automobile, e aspetto che i metalli scendano... già stanno scendendo, ma la strada è ancora lunga.... oggi poi con i dati economici della grecia...

[Dolomitico]

Per le plantè penso che vige la stessa regola,alla fine la materia prima è la stessa,solo che nelle faurè hai già una grossa capacità che migliora leggermente per poi decadere...almeno fin qui,magari adesso decadranno di meno,se cosi fosse e la durata aumentasse di parecchio il ricorso alle plantè perderebbe un poco di urgenza.
Cmq sia volendo fare le plantè sicuramente si avrà una capacità progressivamente sempre maggiore,e con una ricarica a tensione maggiore si avrà una piena ricarica con una maggiore capacità.
Ricordo che anche con le normali batterie che usiamo con una corretta ricarica si potrebbe riscontrare un'aumento fino al 30% in capacità,e questo vale per tutte le batterie al piombo.
Semplicemente ciclandole al 100% si libera e si usa tutta la capacità possibile,mentre nell'uso classico la capacità si deteriora nell'uso (o nelle mancate ricariche a fondo)

X Max,3 giorni di autonomia sono una gran cosa,il triplo,in pratica,aumentando il serbatoio hai meno energia sprecata per mancato accumulo e più autonomia,questo risolve molte rogne sull'accumulo......che ridere,bastava solo aumentare il voltaggio ,per avere tutto questo.Spero di tornare a sperimentare a breve.

[maxlinux2000]

esatto...il voltaggio è la chiave... .solo ora stiamo scoprendo che i regolatori solari sono da riprogettare e gli inverter anche.

Stasera avevo 8 luci da 22W accese (176W), satellitare + computer (80W) + un robot per fare dei frullati (motore a spazzole da 600W)... e le batterie non hanno ceduto nemmeno per un momento.... normalmente sarei rimasto al buio perché le batterie sarebbero scese sotto gli 11V per il carico eccessivo.... e invece...

[Dolomitico]

Benone,ma secondo te si desolfatano pure con sto sistema?
O si recupera solo la parte più facile,il solfato più morbido,ricordo che Ferro usava spesso la frase"alzare il voltaggio per bucare il solfato",i desolfatatori danno degli impulsi,ma se noi riscontriamo un'aumento dell'elettrolito significa che cè anche della deslofatazione in corso.....mumble mumble....

[Ferrobattuto]

.....mumble mumble....

Mi sembra quasi di vedere le rotelle che girano.....

La frase "alzare la tensione per bucare il solfato" a suo tempo era riferita ad un vetusto sistema usato per tentare di recuperare batterie solfatate ma meccanicamente integre. Il solfato cristallizzato forma una patina pressoché isolante sul materiale attivo delle piastre, in più "ruba" acido solforico dalla soluzione, abbassandone la densità e aumentandone la resistenza interna. Aumentando la tensione (spesso si superavano i 25-30V iniziali per una batteria a 12V) si permetteva il passaggio di una debolissima corrente che iniziava a sciogliere e riconvertire il solfato in acido e metallo. Ovviamente il solfato non era stratificato uniformemente, e questa desolfatazione almeno all'inizio agiva un po' "a macchie di leopardo" probabilmente lasciando zone meno conduttive che venivano recuperate con una carica prolungata o con l'uso sul veicolo.

I desolfatatori in pratica hanno migliorato il sistema introducendo picchi di tensione molto alti e perciò anche picchi di corrente elevati, capaci di interessare superfici maggiori, naturalmente per tempi brevissimi, in modo da non rovinare il materiale attivo e non provocare surriscaldamenti indesiderati.
Lo scopo ultimo di tutto ciò è sempre e comunque la riconversione del solfato in acido e piombo metallico sulle negative, e la formazione di ossido sulle positive.

Ricordo perfettamente che il professore che ci faceva lezione ai corsi professionali (nel lontano '64.....) spiegava che in un accumulatore perfettamente carico le piastre positive erano composte da biossido di piombo, mentre le negative erano di "piombo spugnoso".....

Secondo me il fatto che la tensione aumenti e aumenti, e non di poco, anche la densità, significa che c'è una effettiva e profonda riconversione del solfato.
Guardando la cosa da un'angolazione differente, sembra che mantenendo limitate le escursioni di tensione come si è fatto fin'ora, per il solfato si presenti una sorta di "effetto memoria" come per la "carica depositata" delle vecchie nichel-cadmio, che in effetti a volte erano recuperabili anche solo con un paio di ciclazioni di scariche e cariche a fondo. Per le piombo-acido naturalmente la cosa è più semplice.

Purtroppo il volume interno delle batterie per auto è molto limitato, per cui per avere la giusta quantità di acido e perciò di "solfato potenziale" occorre che la densità sia elevata, con conseguente maggiore aggressività verso il materiale interno, mentre nelle stazionarie, dove lo spazio a disposizione è molto maggiore si può mantenere la densità più bassa pur avendo la giusta proprorzione fra il peso del piombo (del materiale attivo.....) e quello dell'acido.
Sarebbe un'ottima cosa conoscere questa proporzione..... A batteria completamente scarica e con densità al minimo, cioè massima formazione di solfasto "temporaneo", quanti grammi di acido e di piombo per Amperora occorrono?
Ci vorrebbe un buon chimico.... Questa è quella materia che loro chiamano "Chimica-Fisica". Anche se probabilmente la cosa si può stabilire anche per via sperimentale.

[Dolomitico]

E' già,proprio mumble mumble.
Chissà se il tuo professore sospettasse nulla sulle reali tesnioni di ricarica o semplicemente riportava quanto da lui le/tto.
Sull'effetto memoria delle nicd io non ci credo proprio,tempo fa ho tolte delle nicd dal telefono cordless,dopo almeno 8/9 anni di esercizio,e si sa che i cordless vengono usati 5 min o al massimo mezz'ora (ste donne,ma che avranno da raccontarsi per mezz'ora??? ) e poi rimesso in carica,quindi lì l'effetto memoria dovrebbe esserci nella maniera più evidente,ebbene testata la capacità che era poco meno di quella dichiarata,quindi di effetto memoria non se ne è visto.
Stamattina ho applicato il famoso diodo sul regolatore,intanto ne ho messo solo uno per alzare la tesnione a 15.3 (14.8v+0.5=15.3v) per via che quando si accende l'equalizzazione altrimenti sforo,cmq sia il sistema funziona,come diceva max,lo si frega semplicemente aggiungendo dei diodi sul sensore del voltaggio,il problema è che con l'equalizzazione accesa si blocca l'inverter con 31.2 volt,non succede nulla,va solo in blocco finchè dura l'alto voltaggio,poi riparte da solo,ma è un tantino noioso,non so se disattiverò l'equalizzazione e la farò manualmente oppure bisognerebbe riconfigurare i paramentri per poi riportarli con i diodi a "livello".
Una curiosità,ho sempre saputo che "un diodo induce una caduta di tensione di 0.7v,ma io non ne ho trovato uno da 0.7,tutti segnano 0.45/0.5 volt di caduta,con 2 diodi si arriva a 0.8/0.9/1 volt dipende da diodo a diodo.
Stavo pensando di fare una scatola con un'interuttore che posso disabilitare i diodi facendo l'equalizzazione a mano,e poi riabilitarla per le ricariche giornaliere,mi sa la soluzione più veloce e meno cervellotica.....

[Ferrobattuto]

Mi dai le sigle di quei diodi? Potrebbero essere diodi "veloci", che hanno una caduta interna minore, e forse anche per basse tensioni.
Comunque, per cercarne le caratteristiche basta che tu metta la loro sigla sulla riga di ricerca di Google insieme alla parola "datasheet", e ti dovrebbero uscire fuori alcuni file PDF scaricabili coi dati. Se sai leggerli hai la risposta che cerchi.

[maxlinux2000]

qualcuno ha un grafico con la relazione temperatura/voltaggio di ricarica della batterie piombo-calcio?

oggi ho aperto il cofano della macchina dopo un percorso di una mezzora circa, e la batteria era bella calda... direi sui 40-50º, e la tensione era di 14.5V (con il motore acceso)
il che mi fa pensare che 14.5V a circa 45º sono parecchi... il che mi fa pensare ancora, che a 20º non è affatto illogico portarle a 16V e oltre.


riguardo al problema della tensione elevata per l'inverter.. stavo pensando che si potrebbe anteporre tra inverter e batterie un rilevatore di soglia con un relè normalmente chiuso, che nel caso rilevi tensioni superiori ai 15V o 30V apra il relé e permetta il passaggio di corrente attraverso alcuni diodi da 20-30A max in modo che la tensione scenda.
Praticamente il relé mette in corto i diodi quando la tensione non supera i 15V (o 30V), in questo modo non ci sono problemi di commutazione tra una fonte e l'altra.

Non dovrebbero esserci problemi neppure per i condensatori di livellamento dell' inverter in quanto la tensione rimane alta solo in assenza o quasi di carico. Infatti appena facciamo partire per esempio la lavatrice (carico induttivo) la tensione scende istantaneamente a circa 13-14V (26-28V) e quindi il relé si chiude, permettendo il passaggio delle correnti induttive spurie verso le batterie.

Non occorrono neppure diodi molto robusti in quanto l' inverter non dovrebbe fare dei picchi di assorbimento fortissimi senza fare scendere proporzionalmente la tensione delle batterie, e in ogni caso se i diodi bruciassero, al massimo si spegnerebbe l'inverter, sia in caso di interruzzione (non arriva corrente) che in caso di cortocircuito (tensione troppo elelvata e quindi andrebbe in protezione).
I diodi potrebbero essere quelli di un raddrizzatore a ponte....
La potenza dissipata è proporzionale alla corrente che passa, quindi se passa poca corrente si dissipa poco.

Prendiamo un inverter che assorbe al massimo 100A collegato ad un banco da 12V-1000Ah.

Quando il relé è aperto, le batterie arrivano a 16V, e l'inverter viene alimentato attraverso una serie di diodi (da 0.7V)che abbassano la tensione a 14.4V....
A carico nullo nell' inverter, ammettendo un assorbimento di 25W (2A circa), i diodi devono disperdere 1.4V x 2A = 2.8W

...con un carico di 200W avremmo 16A di carico e i diodi dovranno disperdere 22.4W che è ancora una perdita accettabile.

Ma superando questo limite le batterie per cariche che siano, scenderanno sotto i 15V e quindi i diodi verrano messi in corto dal relé, azzerando cosí le dispersioni.

Praticamente i diodi verrebbero collegati solo in caso le batterie siano perfettamente cariche nelle ore più soleggiate della giornata e con un carico minimo nell' inverter.
Appena una di queste variabili cambia, i diodi vengono esclusi dal circuito, eliminando la dispersione di corrente ma permettendo all' inverter di non andare mai in protezione per tensione troppo elevata.

[Ferrobattuto]

È probabile che i condensatori all'interno dell'inverter, se è da 12V nominali, abbiano una tensione massima di esercizio di 16V, come si trovano spesso in certa elettronica per auto..... Soprattutto economica.
Comunque si, quello che hai proposto è un sistema valido, ma mi sembra così macchinoso..... Relè a soglia di tensione, con relativo circuito pilota, diodi in serie, che dissipano comunque potenza (con un banco a 12V nominali da 1000Ah, 100A di scarica potrebbero anche non abbassare abbastanza la tensione, siamo sempre a C/10.....), sbalzi di tensione dovuti all'apertura e chiusura dei contatti, ecc ecc, ho l'impressione che ci stiamo complicando la vita.

Tranquillo, che le batterie piombo-calcio per auto sono "abituate" a stare nel cofano col motore..... Ma se ogni tanto a cofano aperto la lasci in carica a 16V per una nottata, non gli farà male comunque.

[Dolomitico]

Ai diodi ci avevo pensato,ma preferirei evitarli,se proprio devo punto su un banco tampone da commutare per il tempo che tiro su il voltaggio oltre il limite.
Io cerco una cosa che possa essere stabile e duratura.
Mi stava frullando un equazione in testa......tutti sappaiamo che mediamente le batterie ce le fanno caricare a 14.4v max,ogni tanto si arriva a 14.7/8 ma è già parecchio per gli standard e 15v è proprio l'equalizzazione,sul manuale delle trojan cè una curva che comprende tra i 2.45 (14.7v) e i 2.7 (16.2v),cè un'escursione di 0.25volt a cella,mi chiedevo se per cercare un compromesso con gli apparechi che abbiamo in base anche alle soglie di allarme si potrebbe optare anche per un voltaggio di 15.5v,sono veramente decimi di volt,ed è chiaro che il tutto è puramente voluto per non impostare le soglie corrette,non si avrà una ricarica profonda,ma sicuramente si andrà molto più vicino che non fermandosi a 14.4.
Questo solo per non far entrare in allarme l'inverter,probabilmente si allunga un tantino il tempo di ricarica.
Per Ferro,i diodi sono da recupero, cè la sigla,ma ne ho misurati parecchi,anche i classici 6A 600V e la caduta era la medesima,ne ho trovato anche uno da 300mV di caduta.
Ieri ho fatto una prova,sul tristar non si puù disabilitare l'equalizzazione a caldo senza staccare la corrente delle batterie,va in allarme,e con 3 mammutt ho creato una morsettiera per i diodi,intanto ne ho attivato solo uno,poi volendo su bypassano con un collegamento diretto tramite interruttore si può ripristinare in un'attimo il collegamento diretto per l'eventuale equalizzazione manuale.
Peccato che cè poco sole oggi sarei curioso di vedere a che voltaggio arriva già cosi.....

[cristiano2B]

Ieri sera alle 18 ho messo sotto carica una batteria da 100Ah da auto, la prima di un banco da 800Ah inutilizzato e non ricaricato da più di un anno.
La batteria segnava a vuoto 11,8V ed un anno fa aveva densità di 1,24 da carica, quindi era già solfatata in origine, dopo un anno ferma, chissà che strato di solfato....
Ho impostato l'alimentatore stabilizzato a 15,6V con corrente limitata a 2A.
sono andato a letto alla una e l'alimentatore segnava 15.4V con 2A e nessuna fuoriuscita di liquido.
Stamattina alle 10, cioè dopo solo 16 ore, ha raggiunto la tensione di 15,6 e la corrente è diminuita, fin qui niente di nuovo, ma....
l'elettrolita ha straboccato come si vede dalle foto sotto, sia dai tappi che dallo sfiato unico sul lato (come si vede dalla foto il cartone è tutto impregato).
Premetto che il livello prima di caricare, era un cm sopra il segno del minimo.
L'elettrolita era ed è rimasto limpido.
Purtroppo ho rotto il densimetro e non posso fare misurazioni (per ora...).
Adesso ho staccato tutto e dopo un ora la batteria segna 12.9V.
La batteria è fredda e non ha mai bollito, solo una bolla ogni 2sec circa.
Come mai l'elettrolita è fuoriuscito?
Conviene togliere elettrolita fino al livello massimo (così si perde ulteriore acido, oltre a quello già versato)?

[cristiano2B]

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