Dueruote
Oggi vorrei parlare un pochino di batterie. L'avevo già scritto qualcosa del genere, ma siccome mi è capitato di riscriverlo per un gruppo Aprilia, lo rimetto. Non vendo batterie. Non lavoro nel campo delle batterie, sebbene lavori in elettronica. Tutto è fatto per condividere informazioni tra amici e confrontarsi. Non mi offendo per eventuali correzioni e non ho la pretesa di essere un'infallibile enciclopedia.
COSA E' LA BATTERIA ?
La batteria è sostanzialmente un accumulatore di carica o energia, dipende da quanto volete sottilizzare sui parametri fisici. A me piace pensarla come un accumulatore di energia. Elettricamente parlando, l'energia è una potenza sviluppata per un tempo.
La batteria accumula energia prodotta dall'alternatore della moto (tramite lo stabilizzatore) oppure da un caricatore esterno al mezzo. Il principio è sostanzialmente chimico. L'energia elettrica viene convertita in energia chimica nella batteria, in moto da potere avere il processo inverso quando richiesto. A moto accesa, l'impianto elettrico dovrebbe essere sostentato dall'alternatore. Quest'ultimo dovrebbe essere dimensionato in modo da poter supportare l'intero carico ed anche caricare la batteria.
La funzione principale di una batteria da moto è quella di accendere il propulsore. Questa azione prevede uno sforzo immenso, quindi richiede molta potenza dalla batteria in un periodo limitato di tempo. Questo permette di introdurre alcuni parametri interessanti della batteria.
Il primo è la tensione. La tensione è la forza che hanno gli elettroni. Tutte le batterie delle moto moderne funzionano a 12V. Sono consapevole che sia un'approssimazione, ma il dato di targa è questo.
Il secondo dato è quello legato allo sforzo di cui abbiamo appena parlato. Il parametro viene comunemente nominato CCA. Significa, in inglese, "cold cranking Amps". In pratica sono gli Ampere generabili di picco sotto sforzo. Questo parametro è importantissimo per capire quanto efficacemente la batteria azionerà il motorino di avviamento. In genere, a parità di tecnologia della batteria, maggiore è la capacità e maggiore sarà lo spunto (CCA).
A questo punto, cosa sarebbe la capacità (Ah) ?
Semplice, Dovete vedere la vostra batteria come il serbatoio della moto. Se la tensione potrebbe essere la pressione della pompa e lo spunto potrebbe essere la massima portata del tubo della benzina sotto massimo sforzo, allora la capacità sarà proprio la quantità di carburante che il serbatoio può contenere. A dire il vero ci sarebbe dare fare alcune precisazioni, ma le faremo in seguito sulle varie tecnologie delle batteria. Il prossimo paragrafo potete saltarlo di netto, se non vi piace la teoria e riprendete appena sotto i Joule.
Ricordate che la misurazione in Ah (Ampere / ora) non sarebbe proprio la più esatta, ma viene comunemente usata perchè comprensibile a tutti. Se una batteria ha 10Ah, questa si scaricherà in 5 ore erogando 2A in maniera continuativa. Siamo di fronte all'ennesima approssimazione, ma diventerebbe un casino andare nel dettaglio. Ne parleremo nelle varie tecnologie per le batterie.
Possiamo quindi dire che abbiamo erogato 2A per 5 ore ad una tensione di 12V (le approssimazioni si sprecano, lo so). La batteria ha quindi erogato 120W (potenza = tensione x corrente) per 5 ore. L'energia erogata sarà pari a 120W moltiplicati per 18.000 secondi, i quali sono 2100KJ (energia si misura in Joule).
A questo punto abbiamo definito la tensione, lo spunto e la capacità. Queste sono i più importanti dati di targa che troverete sulle batterie e quelli che vi serviranno, oltre alle dimensioni e la posizione del polo positivo, per comprare la batteria.
C'è tuttavia un altro parametro, il quale non è normalmente riportato da nessuna parte. Si tratta della corrente continua erogabile dalla batteria. Indendiamoci, la batteria non fornisce mai corrente alternata, il mio riferimento è piuttosto intento a parare di corrente erogabile con continuità.
Dovete pensare alla differenza tra un centometrista e d un maratoneta. Lo spunto è il centometrista oppure il sollevatore di pesi. Vi dice quanta corrente istantanea (quindi potenza) potete erogare per un brevissimo lasso di tempo. La corrente continua, invece, indica quale sforzo la batteria può reggere a lungo senza cedere. Vi ricordo che la potenza è la corrente moltiplicata per la tensione, quindi quando parliamo di corrente più alta parliamo anche di potenza più alta... essendo la batteria sempre a 12V (cosa non del tutto vera, ma ne parleremo dopo nelle varie tecnologie).
Riassumiamo.... tensione (V), capacità (Ah), spunto (CCA) e corrente continua (A). Altro ?
Si, un paio di parametri mai misurati, ma importanti. La prima è l'autoscarica. Questo parametro indica quanto la batteria tenderà a perdere carica anche quendo non sia connessa a nulla e quindi non vi sia un'erogazione di corrente. Il secondo è il numero di cicli. In pratica si tratta del numero di volte in cui, molto in teoria, la batteria può essere scaricata e ricaricata. Salvo averla maltrattata, questo parametro può blandamente indicare la possibile longevità della batteria. Possiamo passare alle varie tecnologie.
PIOMBO AD ACIDO LIBERO
E' la tecnologia più vecchia e che io sconsiglio quasi sempre. Può avere qualità buona o molto scarsa a seconda delle tipologia, ma in genere è quella con le prestazioni peggiori. Esistono comunque batterie ad acido libero superiori, come la serie Yumicron della Yuasa. In questi casi potremmo arrivare alle prestazioni di quelle al GEL.
Le batterie ad acido libero sono le uniche con manutenzione. L'acido (elettrolita) deve essere controllato spesso ed eventualmente rimpinguato con acqua distillata. Il vantaggio principale è nel costo, punto. Le batterie ad acido libero vanno necessariamente montate verticali e devono avere uno sfiato con il quale compensare gli eccessi di pressione. Sono poco resistenti alle alte/basse temperature ed in generale hanno un'autoscarica non trascurabile. Le batterie ad acido libero hanno usualmente una bassa corrente di spunto ed una bassissima corrente continua. La tensione tende ad abbassarsi sotto sforzo oppure quando si erogano elevate correnti continue. Normalmente sarebbe meglio non scaricarle in maniera continuativa con un valore di corrente maggiore ad un terzo della capacità. Un conto che un ingegnere mi falcerebbe subito, ma semplice al tempo stesso. Se la batteria ha 10Ah, mai scaricarla cercando di richiedere più di 3A continuativamente. In generale sarebbe meglio non superare mai il 50% (5A nell'esempio), poichè tende già a stressarsi. La corrente di ricarica è bassa. Usualmente, per le batterie da moto, è meglio stare sotto a 1.5A. Reggono male le sovratensioni. Si caricano tra 13V e 14.2V. Tendono a surriscaldarsi se superate queste tensioni per lunghi tempi. Tendono anche a solfatarsi velocemente se lasciate sotto l'80% di carica e molto velocemente quando lasciate sotto al 50% di carica. La solfatazione è un processo di degradazione dei materiali della batteria (la faccio semplice volutamente), il quale riduce molto la vita e le prestazioni della medesima. La batteria ad acido libero dovrebbe avere circa 12.8V a vuoto quando carica al 100% e circa 12.3V quando al 50%. Prendete questi dati con le pinze, poichè variano molto. Ve li metto come panoramica, ma possono variare. Ricordate che non ama erogare alte correnti. Se misurate la tensione della batteria a moto spenta, ma con le luci accese... lei calerà notevolmente.
Un altro difetto delle batterie ad acido libero è quello di essere delle burlone. Quando gli elementi si degradano, lei spesso vi farà vedee una tensione ottimale ugualmente. In questo modo, a vuoto, sembra tutto fantastico, ma poi la moto non si accende oppure si spegne tutto quando provate a farlo. Come mai ?
Semplice. Ha tensione, ma ha perso la capacità di erogare corrente. Immaginate che la tensione sia un pò come il peso di un atleta. La batteria nuova è un alteta di 180cm del peso di 90Kg, asciutto e più duro di un chiodo da bara (cit.). La batteria spompata a volte può pesare 90Kg come la batteria in forma, ma poi in realtà scoprite l'atleta in questo caso è alto 140cm e sembra Danny De Vito da vecchio. Capito ?
A questo servono caricabatterie con funzione di analisi, come la serie Bravo della italianissima BC... che NON mi paga, ma che consiglio sempre.
Le batterie ad acido libero tendono a smettere presto di avere prestazioni decenti quando la tensione cala (diventano scariche). Mi spiego meglio. Abbiamo comparato la capacità della batteria al serbatoio. Bene. Immaginate che la pompa non sia sul fondo, ma circa a metà strada e che il flusso di benzina cali man mano che il livello scende. In pratica... si possono utilizzare la metà dei 10Ah presenti. Cosa ci cambia ?
Niente, poichè nelle moto la batteria serve quasi solo per accendere il motore e poi ci pensa l'alternatore. Era per dirvelo. Non tenete le luci accese a lungo a moto spenta (non parlo di 60 secondi), poichè la batteria vi lascerà volentieri ed in fretta.
BATTERIE AL GEL
In questo caso me la cavo con poche righe. La batteria al GEL è come quella ad acido libero, ma l'elettrolita è stato reso gelatinoso. Non necessitano di manutenzione e sono attivate dalla fabbrica. Le prestazioni sono equiparabili alle batterie ad acido libero di buona qualità, sebbene queste ultime possano ogni tanto arrivare ad essere superiori.
Hanno un'autoscarica leggermente minore delle batterie ad acido libero, uno spunto comparabile, una migliore resistenza alle temperature estreme (niente di miracoloso) ed una capacità di erogare corrente continuativamente equivalente.
La corrente di ricarica e le tensioni in gioco sono le medesime. E' leggermente migliore come resistenza alle sovratensioni, ma parliamo di poca cosa. Il vantaggio maggiore rispetto alle acido libero è il fatto di non necessitare manutenzione (MF = maintenance free - Senza manutenzione) e di potere essere montate in ogni posizione, che Cicciolina dei tempi d'oro spostati. Costo comparabile alle migliori acido libero. Tutte le cose che ho dimenticato di citare, risultano uguali alle acido libero.
BATTERIA AGM
Parto dicendovi che non vi parlerò di batterie EFB, non essendo utilizzate (che io sappia) in campo motociclistico. Le batterie AGM sono le mie preferite in assoluto. Sono le batterie "tradizionali" al piombo con le prestazioni migliori. Comincio col dire che tengono più posto delle altre sopra citate ed hanno un costo mediamente superiore. Esistono sia attivate dalla fabbrica sia con acido a corredo. Non fatevi ingannare, sono senza manutenzione (MF) in entrambe i casi. L'adico si mette per attivarla e poi si sigilla. L'acido comunque viene assorbito da una sorta di lana di vetro tra gli elementi e "perde" il suo stato liquido. La batteria AGM può essere montata in piedi o stesa, ma non sottosopra... salvo che sia attivata dalla fabbrica o che sia dichiarato diversamente dal produttore.
Il suo spunto, a parità di capacità, è superiore ad entrambe quelle sopra citate. Dipende comunque dalla qualità e quanto spendete. Ci sono sia con la stessa CCA delle GEL sia con una CCA superiore del 30%. Senza andare sulle batteria di gamma alta "factory activated", le quali possono avere anche un 50% in più di spunto.
Le AGM hanno una minore autoscarica ed una minore tendenza alla solfatazione, sebbene tutt'altro che nulla. La corrente di carica può arrivare sino a 2/3A a seconda della capacità, sebbene non sia consigliabile una carica rapida. Resistono meglio delle altre batterie al piombo sia alle temperature estreme sia alle sovratensioni. Diciamo che sino a 14.5V non ci sono problemi, sebbene sia sempre meglio avere circuiti che non vadano oltre 14.2V. Un impianto di ricarica scarso potrebbe essere un problema per le AGM. Mi capitò sulla Royal Enfield Electra che non fosse in grado di erogare la corrente per caricarle bene, a meno di stare spesso a giri elevati. Hanno una corrente continuativa superiore alle altre batterie al piombo, sebbene comunque non ci sia una differenza abissale. Tendono a sfruttare meglio la propria capacità. Riprendendo l'analogia del serbatoio, la pompa è posizionata più in basso rispetto alle altre e pesca meglio. La tendenza ad essere burlona è minore rispetto alle altre batterie al piombo. Il peso è equiparabile alle altre sopra citate. La quantità di cicli di carica dovrebbe essere almeno doppia rispetto alle acido libero. In generale, tolto il prezzo, risultano l'evoluzione del piombo.
LITIO LiFePO4
Premetto che le altre, obsolete, tecnologie al litio non voglio nemmeno considerarle. L'unica valida come sicurezza e prestazioni, risulta la LiFePO4, che oggi dovrebbe anche essere quella largamente più diffusa.
Parliamo di un'altra tecnologia rispetto alle batterie al piombo, migliore sotto molti aspetti. Parto dicendo una cosa che molti ignorano. La capacità delle batterie al litio è inferiore a quelle al piombo, a parità di dimensioni esterne. Molti non lo sanno, ma i produttori sono dei simpatici furbacchioni (tranne pochi). Se notate i documenti ufficiali dei produttori, noterete che spesso accanto alla capacità delle batteria al litio c'è la scritta PbEQ.
Cosa vuole mai dire ?
Semplice. Pb è la sigla del piombo nella tabella periodica, mentre EQ significa semplicemente equivalente. Se vi scrivono che una batteria al litio è 12Ah PbEQ, significa semplicemente che accenderà una moto che normalmente porta una 12Ah al piombo. In realtà una batteria 12Ah PbEQ ha usualmente tra 4Ah e 5Ah reali. Non di più. Aziende serie come la BC, che vi assicuro ancora non pagarmi e non essere affiliata a me in alcun modo, dichiarano entrembe le capacità. Questo è un problema per noi ?
A meno che non vogliate fare andare lo stereo per ore a moto spenta, esempio se avete una Electra Glide, non ci sono problemi. Tanto la moto dovete solo accenderla con la batteria.
Aggiungo che i 12Ah di una AGM sono forse 7-8Ah reali con cali di prestazioni (minote spunto) quando si scarica. I 4Ah della batteria al litio sono tutti veri. Nella solita analogia con il serbatoio, la pompa è in fondo ed il flusso è sempre stabile. La batteria al litio fornisce le stesse prestazioni da 100% carica ad almeno 20% carica, ma riesce a scaricarsi efficacemente quasi del tutto.
Lo spunto della batteria al litio, a parità di dimensioni con una al piombo, è comparabile con le migliori AGM factory activated e spesso anche oltre. Lo spunto è enorme. La corrente continuativa non è un problema. Se provate ad accendere la moto con le luci accese, la batteria al litio non se ne accorgerà nemmeno, poichè non ha cali di tensione a causa dell'erogazione continua antecedente l'accensione. potete tranquillamente erogare 10A da una batteria al litio da 4Ah (grande come una 12Ah al piombo).
Si può arrivare addirittura oltre, ma non vi capiterà mai in una moto. Le batterie LiFePO4 non sono a rischio incendio e gli esperti dicono essere più ecologiche di quelle al piombo, ma siamo in un campo che non conosco. Una cosa interessante è che sono più leggere delle batterie al piombo, attestandosi circa ad un terzo o meno a parità di dimensioni.
La corrente di ricarica è molto più elevata di quella di una batteria al piombo e sicuramente avreste sentito cose mirabolanti nel mercato auto.
Tutto bello ?
Quasi. Sono veramente grandi batterie. Un salto generazionale pazzersco, ma non sono tutte rose e fiori. Le batterie al litio hanno una quantità di cicli tripla o quadrupla di una AGM, ma sono più permalose di una donna. Ogni sovratensione, ogni ricarica rapida, ogni scarica rapida... provoca un calo del numero di cicli reali. In pratica la sua vita può essere lunghissima, ma deve essere coccolata. Se la strapazzate, muore prima. Non è felice nemmeno di vedere caldo o freddo, sebbene le prestazioni siano così buone da non impedirne il funzionamento.
Il lato negativo più negativo, a parte il prezzo doppio rispetto ad una AGM, è quello della ricarica. Non è stata fatta per le moto oppure, per meglio dire, gli impianti di ricarica delle moto non sono stati fatti per le batterie al litio.
La tensione nominale è 12V come per quelle al piombo, ma in realtà il valore a vuoto al 100% di carica è più basso dei 12.9V delle AGM. Odiano le sovratensioni, tanto che i produttori richiedono caricatori dedicati al litio. Come mai posso usare il mio impianto della moto per la ricarica, ma il caricatore di casa devo cambiarlo ?
Fatevi due domande e datevi una risposta. In particolare si raccomandano che non ci sia la funzione di desolfatazione. Questo ciclo, che il mio BC Bravo 1500 possiede, serve ad allungare la vita alle batterie al piombo tramite una sovratensione a 14.5V contina che le scalda. Questa accorcerebbe la vita delle batterie al litio. L'impianto di ricarica della moto arriva tranquillamente a 14.5V.
Quindi ?
Consegue che possano vivere molto meno del previsto.
Allora non la compro ?
Non ho detto questo. Personalmente prediligo sempre una batteria al piombo di alta qualità, poichè la moto è progettata per quella. Tuttavia, oggi le batterie al litio si sono evolute. La batteria al litio non è più solo una batteria, ma c'è tutto un circuito di ricarica. Questo protegge contro le sovratensioni ed equilibra la carica tra le varie celle della batteria.
Allora ?
Allora se volete la batteria al litio, prendetela, ma assicuratevi che sia di buona qualità sia come costruzione sia come elettronica di bordo.
Dueruote
Terra wroteNon ci capisco un tubo e quindi faccio domande del piffero
1) che batteria monta di serie la classic 500 euro 5?
2) come posso controllare lo stato di salute della batteria con il caricabatterie ( strumento misterioso e secondo me anche pericoloso )
3) quale è il valore di norma ( che mi lascia tranquillo di non restare a piedi ) che devo leggere sul caricabatterie per la batteria di cui sopra ?
4) per gli incapaci come me che non capendo niente hanno comprato un caricabatterie automatico, in caso di ricarica, è meglio selezionare la tartaruga o la lepre ?
Come minimo la prima volta che ci provo prendo la scossa
Grazie
1- Se parli di tipologia, è quasi sicuramente quella ad acido libero. Ogni tanto dovresti controllare l'elettrolita, il quale deve rimanere tra livello massimo e minimo.
2- Il caricabatterie non è pericoloso, a meno che non sia una cosa fatta in casa. Non puoi usarlo per una verifica, se non è progettato per farlo. Alcune marche propongono caricatori con funzione di analisi.
3- Salvo scherzetti, la batteria deve essere almeno sopra i 12.5V a vuoto. Sotto, significa che è scarica. La cosa può essere anche normale, se non utilizzi la moto da molto.
4- Sempre tartaruga, se non hai fretta. Se il caricatore ha anche la funzione mantenimento automatica (si accorge di quando è carica e diminuisce la tensione) è meglio.
Non puoi prendere la scossa. I terminali della batteria potresti anche leccarli. La batteria ha 12V. La scossa, ammesso che tu abbia la pelle delicata di un bambino, si comincia a prendere attorno a 50V.
In ogni caso, per avere scosse di un tenore decente (sentire male) ci vogliono quasi 100V. Nulla nella moto arriva a tanto, nemmeno l'alternatore. Non prenderai la scossa.
Ti basti pensare che nelle docce è consentito avere un impianto elettrico (pensa alla cromo-terapia), basta che sia sotto i 48V. La moto sono 12V, mi ripeto. La pile di alcuni telecomandi ha 9V (quelle rettangolari piccole), per capirci. Quando ero piccolo mi appoggiavo i terminali alla lingua per sentire il pizzicore e molti ancora oggi lo fanno per vedere se è carica. La lingua, essendo bagnata e non avendo la pelle (isolante), conduce bene. Le tue dita non sentono nulla almeno sino a 50V... ma probabilmente anche sino a 70-80V.
La maggioranza dei caricatori sono anche protetti contro l'inversione di polarità, quindi sicurissimi.
