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La batteria per l'avviamento motore

Le batterie di avviamento sono costituite da piastre molto sottili vicinissime tra loro in grado di sopportare le forti correnti dell’avviamento anche per più avviamenti consecutivi, ma non tollerano scariche profonde.

Vengono identificate con una scritta del tipo 12V – 55 Ah – 420A. La prima cifra indica la tensione della batteria, la seconda la capacità della batteria in 20 ore (C20), la terza la corrente di spunto, cioè la massima corrente che possono erogare all’avviamento per 30 secondi prima di scendere a 7.2 Volt.


Cosa si intende per "capacità" di una batteria?

Il valore di capacità "C20" si ottiene moltiplicando la quantità di corrente che la batteria può erogare continuamente per 20 (ore) prima di scendere a 10.5 Volt (valore convenzionale di batteria completamente scarica).
Nel caso di una batteria con 100Ah (C20), vuol dire che la corrente che si può erogare per 20 ore prima di scendere a 10.50 V è di 5 Ampere (5A x 20h = 100 Ah).

Può capitare che la capacità non venga espressa su 20 ore (C20), ma su cinque (C5) o su cento (C100) ore; in questo caso occorre tenere presente che i due valori non sono direttamente confrontabili, infatti la stessa batteria ha un valore di C20 di 90Ah ed un valore di C5 di 70 Ah.

Le batterie di avviamento non sopportano di essere scaricate oltre il 25-30% della capacità nominale per più di 10 volte: sono state costruite per l’avviamento dove il consumo per ogni messa in moto è di circa 5 Ah.

Quando completamente carica una batteria riesce a fornire la corrente accumulata in un intervallo di tempo più o meno lungo a seconda della capacità per cui è stata progettata. Ad esempio, una batteria 12V-60 Ampere/Ora (Ah) riesce a fornire 60 Ampere per un ora (oppure 30A per due ore o 120A per mezz'ora ecc..), dopodiché la sua tensione scende sotto i 12V e bisogna caricarla.

Queste considerazioni sono vere in teoria mentre in pratica sono progettate per fornire bene e continuativamente una corrente che è il 10-20% della loro capacità massima.

Diverso è il concetto di corrente di spunto. Questa può essere anche maggiore di 6 volte la capacità indicata (es. 60Ah=360Ampere), ma solo per pochi istanti necessari, ad esempio, a far girare un motorino d'avviamento.

Il processo di scarica, durante un normale utilizzo avviene con tempi molto più lunghi, infatti questi alti assorbimenti si verificano solo in fase di accensione del motore. Nell'istante in cui il motorino d'avviamento riceve la corrente scorrono molte decine di Ampere, ma appunto solo per pochi istanti. In quel momento la batteria viene fortemente utilizzata, ma come il motorino inizia a girare la corrente cala vistosamente e se il motore parte subito l'assorbimento diviene bassissimo fino praticamente a terminare nel momento in cui si rilascia lo starter. Da questo momento la batteria comincia ad essere ricaricata dall'apposito circuito di carica che provvede a restituire l'energia persa e quella che verrà successivamente consumata dalle varie utenze. Tra queste la principale è rappresentata dalle lampadine dei fari anabbaglianti e di posizione.

Se l'auto viene utilizzata per un periodo sufficientemente lungo da permettere un bilancio positivo tra la corrente consumata dai circuiti e quella ripristinata dal movimento, in teoria la batteria non ha bisogno di nessuna carica aggiuntiva. La sua carica viene infatti continuamente ripristinata. Se invece i tragitti sono sempre di breve durata, la batteria tenderà inevitabilmente a scaricarsi.

Avviene inoltre anche un normale processo di scarica che lentamente fa scendere la tensione degli elementi e questo è inevitabile e del tutto normale. Questo processo riduce la carica circa dello 0,5-1% giornalmente quindi se si lascia la moto inutilizzata per un periodo molto lungo è bene provvedere con qualche accorgimento per evitare che la batteria si rovini. Controlli periodici sullo stato della batteria poi sono del tutto consigliati in generale per aumentarne la vita.

Mantenere sempre carica la batteria quindi ne aumenta la vita e l'efficienza generale


Come provvedere ad una corretta carica.

Le batterie vengono vendute precaricate, ma è buona norma, prima di utilizzarle, applicare un ciclo di ricarica a bassa corrente per riportarla al 100% della carica.

Il processo di carica consente alle celle che formano l'accumulatore di immagazzinare lentamente la corrente fornita. Questa corrente di norma deve essere il 10% della capacità indicata della batteria. Quindi una batteria da 60 Ah deve essere caricata con una corrente di 6 Ampere per un tempo massimo di 10-12 ore.

All'inizio la tensione sarà sui 12.6-13 V, poi questa tensione salirà molto lentamente. Quando arriva a 13.5-13.6 V significa che la batteria è quasi completamente carica.
La batteria infatti internamente è formata da 6 elementi di 2,1 Volt l'uno. Per mantenerla carica bisogna fornire almeno 2,3V ad elemento, ottenendo una carica lenta di mantenimento. Questa carica può essere portata a 2,5V per elemento se la batteria viene normalmente utilizzata, con i normali cicli di carica/scarica. Evitare di andare oltre i 15Volt e quindi di fornire molta corrente per abbreviare i tempi di carica.

Così facendo si va incontro al fenomeno detto di solfatazione. Si tratta di un fenomeno sgradito e dannoso che consiste nella formazione all'interno degli elementi, di cristalli di solfato di piombo. Con una carica violenta questi cristalli aumentano e si legano tra loro formando uno spessore sulle piastre interne e conseguente perdita di efficienza ed erogazione. Evitare dunque i carica batterie rapidi che spesso forniscono troppa corrente di carica.


Indicativamente questi sono i valori per una normale ricarica di una decina di ore:


Batteria normale: 13.4 - 13. 8 Volt


Il fenomeno della solfatazione colpisce la batteria anche quando questa si scarica senza mai ricaricarla. Più si scarica più il fenomeno aumenta fino a rovinare del tutto la batteria. Un'altra causa di solfatazione si verifica quando le piastre della batteria, a causa del basso livello dell’elettrolita, vengono esposte all’aria. Per questo motivo alle batterie a liquido bisogna anche controllare periodicamente il livello dell'elettrolita.

Questo ci dà lo spunto per parlare della densità dell’elettrolito e del Densimetro, lo strumento appunto per misurare la densità delle batterie tradizionali.

Il liquido contenuto nella batteria è una soluzione acida composta di acqua distillata e acido solforico. In una batteria carica la densità a 27°C è maggiore di 1.260 Kg/l. Quando è inferiore a 1.120 la batteria è completamente scarica.

La densità è indicata in Kg/l o Kg/dm3 in certi casi anche in gradi Baumè (scritto Bè)

Densità 1,265 Kg/l - Bè 30,23 - Carica al 100%
Densità 1,225 Kg/l - Bè 26,51 - Carica al 75%
Densità 1,190 Kg/l - Bè 23,04 - Carica al 50%
Densità 1,155 Kg/l - Bè 19,37 - Carica al 25%
Densità 1,120 Kg/l - Bè 15,46 - Completamente scarica

Per misurare questi livelli si utilizza un semplice densimetro per batterie che è solitamente formato da una ampolla di vetro e una pompetta per aspirare il liquido. Dentro l'ampolla c'è un peso con un'asta graduata che si alza a seconda della densità del liquido all'interno dell'ampolla. I modelli più semplici sono colorati di rosso e di verde quelli più precisi anche di altri colori. I valori indicati dai colori corrispondono ai vari livelli di densità e quindi di carica. Il verde rappresenta la condizione di carica il rosso di scarica. Le due condizioni si verificano perché, quando la batteria è completamente carica l'acido solforico è in soluzione con l'acqua, quindi l'elettrolito è più denso.

Quando invece è completamente scarica l'acido solforico aderisce alle placche e quindi la soluzione diviene acquosa con conseguente densità e peso minore.

Per concludere un breve cenno sul caricabatterie. In commercio se ne trovano di ottima qualità. Preferite quelli dotati di uno strumento che indichi la tensione e la corrente di carica in modo da poter monitorare l'andamento del processo. Inoltre esiste una categoria di caricabatterie detti automatici. Questi sono l'ideale per le batterie che rimangono inutilizzate per lunghi periodi, in quanto mantengono costantemente la carica fornendo tensione solo quando necessario.

Per riassumere i processi di carica e manutenzione:


Mantenete la batteria sempre carica. Se non utilizzata ricaricatela ogni 2 settimane o utilizzate un caricabatterie automatico
Controllate, dove possibile, il livello e la densità dell’elettrolito per controllare che tutto sia normale
Mantenetela pulita, controllate i morsetti e se necessario dopo averli serrati ingrassateli con vaselina.
Caricate con 1/10 della corrente indicata dal costruttore (60Ah=6A)
Evitate ricariche violente per ridurre i tempi previsti ma al contrario preferire ricariche lente.


Avviamento con auto di soccorso...



a motori spenti collegare mediante il cavo i poli positivi delle due batterie.
avviare il motore dell'auto di soccorso
collegare il secondo cavo prima al negativo della batteria dell'auto di soccorso, poi alla carrozzeria dell'auto in panne, magari vicino al motorino di avviamento (comunque lontano da sostanze infiammabili: potrebbe nascere qualche scintilla)
avviare il motore dell'auto in panne, con l'altro motore un pò su di giri. Lasciare stabilizzare il motore appena avviato
staccare i cavi in ordine rigorosamente inverso: prima il negativo dalla carrozzeria dell'auto ricevente, poi il cavo positivo.


Riguardo l'avviamento tra due auto è opportuno far notare che:

anche se eseguito correttamente presenta sempre una piccola parte di rischio specialmente sulle vetture con molta elettronica, pertanto è preferibile, semprechè possibile, farlo con un booster oppure con una batteria scollegata dall'altra macchina (nel secondo caso, ovviamente, deve essere di amperaggio almeno al pari di quella della vettura da far partire);
particolare attenzione và prestata alla qualità e dimensione dei cavi: per vetture a benzina fino 2000cc e diesel sotto i 1500cc si consigliano cavi di sezione da 15mm²; per vetture di motorizzazioni superiori sono consigliati, invece, cavi di sezione da 25mm²

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fonti:

http://www.batteriedema.it/batterie_rubriche_glossario_capacita.asp
http://www.motoclub-tingavert.it/a675s.html
http://www.sicurauto.it/forum/viewtopic.php?f=18&t=9172&p=68564&hilit=rigorosamente#p68564


(Si ringrazia ottobre_rosso membro del Forum di Sicurauto)