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Discussione: Batterie FAQ (Frequently Asked Questions)

  1. #1
    Super_Mod

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    Predefinito Batterie FAQ (Frequently Asked Questions)



    Capacità nominale di una batteria/accumulatore
    Accumulator/battery's nominal capacity

    -È la capacità della batteria di fornire corrente per un certo tempo. In pratica da una idea del contenuto in energia (come i litri di un serbatoio...).
    -Il valore è espresso ad una PRECISA corrente di scarica. Di solito viene fornito come "Ampere-ora", ovvero Ah (talvolta come "riserva di minuti"...)

    -It is the battery's capability to supply current over a certain period of time. Practically it gives an idea about the contained energy (as tank's liters does..).
    -The value is related to a
    PRECISE discharge current and it is usually given as "Ampere-hours", or Ah (sometimes as "minutes reserve".... )


    ---------------------------
    nota: Ah (Ampere-ora) non deve essere confuso con A (Ampere)! Sono due unità di misura diverse. Del primo ho già scritto sopra, il secondo è invece il mero valore della corrente (senza considerare il tempo per cui passa/transita). Per maggiori dettagli vedere: Cosa sono tensione, corrente...

    note: you should not confuse Ah (Ampere-hours) with A (Ampere)! These are different units of measure. Concerning the first one, I've just written about. The second one is the current straight value (without time computation).
    ---------------------------

    Devo segnalare due particolari salienti (1/1b e 2 prossimo messaggio):
    It is necessary to note two salient facts (1/1b & 2 next message):
    1. Il valore di capacità è "ricavato" scaricando la batteria in un certo "tempo standard", ovvero ore (h).
      Il dato è poi "rinormalizzato"alla scarica di una singola ora.


    1. Capacity value is obtained by discharging battery at a certain "standard time", hence hours (h).
      Data is "renormalized" to a one single hour discharge.

    -Per capire meglio faccio un esempio:
    Abbiamo un serbatoio di capacità ignoto. Con un tubo/rubinetto lo scarichiamo con un flusso d'acqua di 15 litri per ora (in un'ora passano 15 litri), misurando per quanto tempo esce acqua...scopriamo che si impiegano 20 ore. Se passano 15 litri-ora possiamo dire che in 20 ore passano un totale di 15x20=300 litri. Possiamo dire anche che il serbatoio "rinormalizzato" ad un'ora ha capacità di 300 litri-ora....infatti scaricandolo con un flusso di 300 litri-ora, invece di 15 ..sembrerebbe che dopo 1 ora saranno passati esattamente 300 L.. e che il serbatoio sarà completamente scarico. Ricordiamoci però che la misura l'abbiamo fatta in un tempo di 20 ore che è il nostro standard di misura per quel serbatoio, ovvero con una ...corrente d'acqua di 1/20 di quella della capacità nominale (ed essendo 1/20 ci abbiamo appunto messo 20 ore ...).
    Ora tornando alle batterie se il tempo di "misura standard" è 20 ore vuol dire che la corrente con cui si fa il test è 1/20, proprio come lo erano i 15 litri rispetto ai 300....se è 10 ore è 1/10 e così via....
    Di solito una corrente di scarica (A) corrispondente alla capacità nominale (in Ah) è definita "C"
    Quindi nell'esempio sopra, dove la scarica era a 20 ore e con corrente 1/20 della capacità nominale, si dice che si scarica a C/20.
    Invece una scarica ad esempio con corrente 1/3 (teoricamente 3 ore) si definisce a C/3... una scarica con corrente doppia (teoricamente in mezza ora) come 2C, ecc.
    -An example, to well understand:
    Given a tank/reservoir of unkwnown capacity. By means of a pipe / tap with a 15 liters-hour flow we will discharge it, measuring the period of time over water will flow..... we'll discover that 20 hours would be necessary. If 15 liters-hour are flowing, we can said that a total of 15x20= 300 liters are delivered in 20 hours. We can also said that the 1 hour "renormalized" reservoir presents a capability of 300 liters - hour. Otherwise, discharging it with 300 liters- hour flow rate instead of 15, it seems that exactly 300 liters would be flowed after 1 hour, leaving behind to a completely empty reservoir. Remembering the 20 hours measurement time as our standard test for that type of reservoir... in fact with a water current of 1/20 the nominal capacity (and 1/20 being, 20 hours was necessary...).
    Back to batteries, if the standard measurement time is 20 hours, it means that the test current is 1/20, as 15 compared 300 liters was.... if the standard is 10 hours it means 1/10 current, instead... and so on.
    Usually a discharging current (A) corresponding with the nominal capacity (Ah) is defined as "C".
    So the previous example, with a discharge time of 20 hours and 1/20 of nominal capacity current, is defined as C/20 discharge.
    As example a discharge with a 1/3 of nominal capacity current (3 hours theoretic duration) is defined as C/3..., a double current discharge ( theoretic 1/2 hour ) as 2C, etc.



    -Di solito data una chimica (eccetto le novità) si conosce il metodo e quindi si risale al valore di corrente. Per esempio se una batteria è definita come 50Ah e sappiamo che per quel tipo viene usato uno standard a C/20 (ovvero a 20 ore), possiamo calcolare la corrente di scarica come 50Ah/20h=2,5A...scaricando una batteria così definita (es quella dell'auto...) con una corrente di 2,5A otterremo una durata della scarica di 20 ore (da notare che se parlavamo di una batteria auto tipica questo significa un carico sui 30W...non si accendono neanche gli STOP...che sono in genere 2x21=42W.....però una lampadina da 30W rimane accesa per 20 ore di sicuro)
    -Usually any battery chemistry have their own well known characteristics (except innovation).
    For example if a battery is defined as 50Ah, and we know than for that type a C/20 standard ( 20 hours ) is adopted, we can compute the discharging current as 50Ah/20h=2.5A.... Discharging a so defined battery (the car's battery, for example ) with 2.5A, a 20 hours discharge duration would be achieved (Note than in case of typical car's battery this means a 30W load, approximately... Neither the STOP bulbs are lighted, usually 2x21=42W, but a 30W bulb would certainly light 20 hours longs)


    1b) lo standard di misura può variare da stato a stato (come succede con le batterie auto tra USA e EU..) e anche sensibilmente.
    1b) Country by country, the measurement standard could be different... extremely differente also.
    ------------------------------------------------------------
    perdonate la traduzione non corretta... ma ho scarse conoscenze d'inglese
    sorry for "broken english"

    Ringraziamenti:
    wolfpack... per aver suggerito di rendere più evidente/intuibile la differenza tra i concetti di Ampere ora & Ampere

    (I ok)
    Ultima modifica di gattmes; 25-05-2010 a 16:37

  2. #2
    Super_Mod

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    Capacità effettiva di una batteria/accumulatore
    Batterys's effective capacity

    2) la batteria può avere una capacità molto diversa (anche 100%) spostandosi dal valore dello standard.
    C'è un famoso "numero di Peukert" che permette di capire come varia la capacità in funzione della corrente di scarica.
    2) Moving from standard the battery can show a very different capacity (100% also).
    A so called "Peukert number" allows to understand how capacity vary as function of discharging current rates.


    (Wilhelm Peukert, 1897 "Über die Abhängigkeit der Kapazität von der Entladestromstärke bei Bleiakkumulatoren")
    Non è sufficiente sapere la capacità nominale della batteria se non si conosce il tempo con cui è determinata.
    Dato che lo standard di tempo (1) varia da un tipo di batteria ad un'altra (per tipo intendo la chimica e non il modello, marca, forma, grandezza.. Per esempio "Piombo" è chimica diversa da "Nichel Cadmio"...) e che la capacità della batteria varia in funzione della corrente di scarica, ossia tempo di scarica (2), di conseguenza non è corretto paragonare Ah tra una chimica ed un'altra (vediamo in seguito meglio il perchè) perchè sono misurati in modi differenti. Esempio: non si può dire che una batteria al piombo da 20 Ah dura quanto una al nichel-cadmio sempre da 20 Ah: può essere (anzi sicuramente è) sbagliato!... Dove per sbagliato non intendo un 5-10% in più o in meno ...ma anche un 100% e più!!!

    Knowing battery's nominal capacity is not enough, if the related computing time is unknown!
    As we have seen the standard time (A) changes with battery's type (chemistry's type.. not model/Brand!). Furthermore we have also seen how battery's capacity varies as function of the discharge current, or discharging time (B).
    Ah comparison between different chemistries is not possible, hence. They are tested in a different mode


    A titolo di esempio si da una lista di definizioni:
    Chimica/ tempo di scarica / note
    Piombo et simila / 20 ore (C/20) in EU
    Piombo et simila /10 ore (C/10) in USA
    Nichel cadmio / 3-5 ore (C/3-C/5)
    Nichel MH / 3-5 ore (C/3-C/5)
    Nichel zinco / 3-5 ore (C/3...
    Litio / 3 ore - C/3 (talvolta 5)

    As reference:
    Chemistry / discharging time /notes
    Lead & lead likes / 20 hours (C/20) in EU
    Lead & lead likes / 10 hours (C/10) in USA
    Nichel cadmium/ 3-5 h (C/3-C/5)
    Nichel MH / 3-5 h (C/3-C/5)
    Nichel zinc / 3-5 h (C/3...
    Lithium / 3 h - C/3 (or 5)


    Come titolo di esempio do una tabella di capacità in funzione della scarica per una batteria al piombo di 42 Ah:
    20 ore capacità 42 Ah (C/20 quella "standard")
    10 ore capacità 39 Ah (C/10 standard USA)
    5 ore capacità 35 Ah (C/5)
    1 ora capacità 22/23 Ah (C)
    Ovviamente C/20 corrisponde a 2,1 A di scarica; C/10=4 A; C/5=8 A; C= circa 40 A. Quindi se il nostro carico (es. motore elettrico, UPS...) è molto più elevato di una lampadinetta da 25 W...la capacità si riduce fino a dimezzare (o peggio). Se si utilizza ad esempio un carico da 42 A la batteria è come se fosse neanche 25 Ah e durer&agrave sulla mezzora invece di un'ora.

    [#]The following table shows a 42 Ah battery's capacity (lead) as function of discharge time:
    20 h - capacity 42 Ah - (C/20, EU standard);
    10 h - capacity 39 Ah - (C/10, USA standard);
    5 h - capacity 35 Ah - (C/5);
    1 h - capacity 22/23 Ah - (C).
    Obviously at C/20 discharge rate the current is 2,1 A; C/10 = 4 A; C/5 = 8 A; C = circa 40 A.
    Therefore a battery's capacity is inversely proportional to the applied load intensity.
    In our example of a 42 Ah lead-acid battery, a load of 42 A will discharge the battery in about half an hour, thus it's capacity will result to be less than 25 Ah.


    Di solito le batterie che più risentono della variazione di capacità in funzione del carico sono definite a tempi di scarica molto lunghi...ovvero correnti molto basse...e viceversa.
    Una batteria al piombo di 50 Ah può risultare 27-28 Ah se scaricata in una sola ora.
    Una stessa batteria al NiMH di 50 Ah può risultare 45 Ah se scaricata in un'ora e oltre 50 Ah se scaricata in 20...
    Quindi in pratica qualunque sia il nostro impiego non possiamo considerare identiche le due batterie...come si vede tra 27 e 45 c'è quasi il doppio!!
    [#]Usually the more a battery's capacity is affected by high discharge currents, the longer is the rated discharge time, which implies low discharge currents... and viceversa
    A 50 Ah lead-acid battery can show a 27-28 Ah capacity if discharged in just 1 hour;
    a 50 Ah NiMH can give 45 Ah if discharged in 1 hour, but more than 50 Ah if discharged in 20 hours.
    For this reason,the two batteries cannot be considered to be equal in every application, as the nominal (rated) capacity of said batteries is not affected the same amount by the same load.


    La capacità della batteria (tutti tipi) dipende fortemente anche dalla temperatura (reazioni chimiche...)
    Così a zero gradi ci si può ritrovare con metà valore.
    [#]Furthermore a battery's capacity (all types) strongly depends on temperature (that influences the internal chemical processes rate), thus at 0 °C the battery can show only half of the rated capacity.

    Ricapitolando: una batteria al piombo da 50 Ah, scaricata in 1 ora e a zero gradi, potrebbe con sorpresa erogare solo 13-14 Ah!!! Meno di 1/3 di quello scritto sul contenitore!
    [#]Summarizing the above, a 50 Ah lead-acid battery, when discharged in one hour at 0 °C, will supply no more than one third of it's rated capacity.

    Così a titolo di esempio in una applicazione dove un motore assorbe costantemente circa 8 A, una batteria al piombo 12 V 42 Ah contiene una "energia" di 420 Wh (Wattora) =0,42 kWh.. ma, direte, il conto non torna!!! 12 V moltiplicato 42 Ah = 504 e non 420!! Come mai questo numero notevolmente inferiore (e che è VERO in realtà - ndr )???
    E io dico...non siete stati attenti...rileggete dall'inizio e poi vedete che torna.
    For example in an application where a 12 V 42 Ah lead-acid battery is discharged at 8 A constant current rate, the battery's capacity result as 420 Ah. But 12 V x 42 Ah = 504 and not 420.. it sounds wrong, but it doesn't! Read above again, paying more attention!

    Una prima conclusione:
    Preliminary conclusion:


    Data una batteria oltre che alla capacità nominale occorre sapere:
    A) a che tempistica è definita
    B) la corrente di scarica della nostra applicazione
    C) la temperatura della nostra applicazione

    Given a battery, other the rated capacity it's necessary to know:
    A) the related definition time
    B) the discharge current of the specific application
    C) the working/enviroment temperature of the specific application


    Chilowattora (kWh) di una batteria/accumulatore
    Battery kilowatt-hours (kWh)


    Sapendo la capacità in Ah ("rivisitata" eventualmente secondo l'uso) per conoscere la potenza oraria (l'energia che contiene) manca ancora un dato: la tensione della batteria.
    Qualcuno penserà che questo dato è come gli Ah, "di targa". In realtà anche qui ci sono delle insidie.
    D) La tensione non è costante, ma varia in funzione dello stato di carica (SOC)
    E) La tensione varia anche in funzione della temperatura.

    C'è da dire però che le batterie diverse dalle zinco-carbone (che si dice siano non ricaricabili...) denotano una curva definita piatta (....) di scarica. In verità è vero che la tensione si mantiene poco variabile per buon tempo della fase di scarica per crollare poi velocemente le "ultime botte di vita..."
    Di conseguenza per la maggior parte dei casi (da valutare) si può assumere valido il valore nominale...basta quindi moltiplicare tensione x corrente oraria per avere la potenza oraria.

    ------------------------------------------------------------
    Stesura versione italiana: gattmes
    Supervisione versione italiana (semplif. concetto variazione/perdita di capacità in funzione di corrente/tempi di scarica):wolfpack
    Supervisione versione italiana (unità di misura e loro struttura): amir
    Translation courtesy of / traduzione a cura di: gattmes
    [#] Translation courtesy of / traduzione a cura di: amir
    Supervisione alla traduzione: amir; gattmes
    Ultima modifica di gattmes; 23-11-2010 a 15:07

  3. #3
    Super_Mod

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    Quanto dura la batteria
    Allora data l'applicazione (A richiesti V richiesti) siamo ora in grado di scegliere una batteria adeguata in funzione della chimica e degli Ah effettivi e anche dei dati ambientali. Quindi la batteria sarà in grado di soddisfare il fabbisogno richiesto. Ma è sempre così? E per quanto tempo?
    La batteria come tutte le cose ha un durata/vita. Questa dipende da come è trattata fisicamente, ma soprattutto chimicamente (non prendetela a mazzate altrimenti diventa predominante il primo...).
    Avvengono principalmente due fenomeni:
    F) ogni ciclo di scarica e successiva ricarica viene "consumata" una piccola parte della capacità della batteria
    G) i primi cicli di carica tuttavia succede l'opposto: la capacità aumenta leggermente (anche un +10%)
    We just learned that, in order to meet a given application's.. (under translation)
    ...
    A battery being not everlasting, we must now have a look to the condictions affectingit's lifetime.


    Quindi:
    3) ad ogni ciclo di carica/scarica la capacità effettiva della batteria diminuisce inesorabilmente, con esclusione dei primissimi cicli dove spesso si riscontra un lievissimo aumento
    3) after every charge/discharge cycle the effective battery's capacity inesorably decreases; with the exclusion of the very first cicles where usually the opposite occur and a very few increment in capacity could be achieved
    Di solito i costruttori forniscono dei dati relativi. I cicli di carica dipendono dal tipo di batteria e stavolta non mi riferisco solo alla chimica, ma proprio al modello e al costruttore.
    Opportune "varianti" costruttive permettono di "mirare" la batteria sotto questo profilo (peggiorandola sotto altri). Così ci sono batterie con alti cicli di vita (es oltre 500) adatte ad applicazioni carica scarica (esempio impianti solari, mezzi elettrici), altre adatte a funzionamenti occasionali come ad es. la batteria dell'auto (< < 200 cicli, che è sempre in "tampone" con l'alternatore e solo casualmente può venire interessata da scariche importanti), ecc. ecc.

    Allora dati i cicli si conosce quante ricariche si possono fare? "Ni". C'è un altro fenomeno che determina la vita:
    4) i cicli di carica/scarica dipendono fortemente da quanto in profondità (DOD deep of discharge) viene scaricata la batteria.
    ...(under translation)
    4) the available lifeful cycles are strongly affected by the Depth Of the Discharge (DOD).
    Una batteria definita come 500 cicli al 100% di scarica ogni ciclo (di solito è definita a 80% DOD o meno) scaricata ogni volta solo per il 50 % (nell'esempio di Pb 12V 42Ah con 8A significa solo per 15-18Ah/ solo per poco più di 2 ore... invece di 4-5) ha molti, molti, molti più cicli.
    A 500 cycles 100 % DOD defined battery (although the usual definition is 80 % or less) can last many more cycles if discharged at 50% DOD (i.e. only 15-18Ah delivered by a 12V 42Ah Lead battery with 8 A discharge current and a total discharge time of only 2 hours, instead of 4-5 hours)

    Ma alla fine non cambia niente: compro una batteria doppia (di capacità ..in genere anche di costo) e dura il doppio!..Alla fine il conto si bilancia ma lo spazio/peso no!!!
    Non è vero..almeno è vero il discorso dello spazio, ma non quello della durata.
    So, if in a given application a battery with twice the capacity (and likely twice the cost, as well as the weigth and the occupied space too) is employed, will be doubled it's lifetime too!; Will the overall balance be unchanged?
    No, it's not true.. or it's almostly true concerning space/weight at least!

    4b) di solito i cicli non aumentano linearmente con il scendere della profondità di scarica ma molto di più...
    4b) Usually there is a non linear/proportional relationship: lifetime cycles increases more significantly as DOD is decreased.
    Così una batteria 200 cicli a 100% DOD può essere 500 cicli a 50% DOD 10000 cicli a 10% DOD.
    E.G. a 200 cycles 100 % DOD rated battery can stand 500 cycles at 50% DOD, or up to 10 000 cycles at 10 % DOD.

    Allora cosa conviene?
    Beh... c'è sempre un taglio salomonico da fare. Una batteria più capiente verrà scaricata meno profondamente e durerà di più. Inoltre essendo inferiore la corrente "tirata" rispetto la definizione degli Ah finisce che la capacità effettiva è sensibilmente più elevata.
    Per contro lo spazio e il peso (e l'investimento iniziale) sono più elevati e questo talvolta gioca ruoli rilevanti come ad esempio sui veicoli elettrici.

    ------------------------------------------------------------
    Translation courtesy of amir; traduzione a cura di amir
    Stesura versione italiana; supervisione alla traduzione: gattmes
    Supervisione versione italiana (correzioni e simili): amir
    Ultima modifica di gattmes; 25-05-2010 a 16:31

  4. #4
    Super_Mod

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    <b>Uso della batteria<br>1) Conservazione della carica</b><br><br>Tutte le batterie (quasi...) lentamente si scaricano se lasciate &quot;inoperanti&quot;. In quanto tempo?<br>Dipende dalla chimica... e anche dal modello.<br>Per esempio nichel-cadmio (NiCd) e NiMH nel giro di pochi mesi possono scaricarsi totalmente.<br>Le litio possono avere un 5-10% al mese.<br>Le Pb possono durare di più...anche qui dipende dal modello. Alcune versioni sono implementate per esaltare questa caratteristica (ovviamente peggiorandone altre)<br><br>L'autoscarica dipende anche fortemente dalla temperatura. In genere aumenta (si scarica più velocemente) all'aumentare di questa....ma ricordiamoci che DIPENDE MOLTO DALLA &quot;PULIZIA&quot; DELLA BATTERIA. Specialmente sulle auto a volte si ricopre di uno strato di &quot;cracia&quot; che è decisamente conduttivo.. provate con un tester a mettere un puntale su un polo e con l'altro ad &quot;andare in giro&quot; sul contenitore... Quindi tenere pulita la batteria (un lavaggio e un risciacquo finale con acqua distillata/demineralizzata e ottimo).<br><br><b>D</b> Quindi non ha senso ricaricare la batteria prima di &quot;immagazzinarla&quot;?<br><b>R</b> Dipende. Lo vediamo nel punto successivo<br><br><b>2) Conservazione della batteria</b><br>A seconda della chimica la batteria va conservata:<br>2A) carica o circa<br>2B) mezza carica<br>2C) scarica o circa<br>Ci sono degli stati/livelli di carica che <b>deteriorano la batteria</b>. Alcuni processi chimici distruggono/invecchiano lentamente la batteria!

    A titolo di esempio:<br>-le batterie al Pb se lasciate scariche tendono a &quot;solfatare&quot;, processo difficilmente reversibile. NON vanno conservate scariche.<br>-le batterie al litio tendono a degradare tanto più alta è la tensione, quindi lo stato di carica. Tuttavia anche lo stato di scarica è deleterio. Il miglior compromesso è conservate mezze cariche.<br>-Anche le batterie NiCd NiMH sono sensibili allo stato di carica, tuttavia non hanno il minimo problema se scariche, anche a 0 Volt. Vanno quindi conservate completamente scariche (o lasciate tal quali, tanto si scaricano da sole velocemente).<br><br><b>Conclusione:</b><br>-Non lasciare mai scaricare un batteria al piombo. Se riposta, ricaricare periodicamente<br>-Non lasciare mai scaricare una batteria al litio, ne lasciarla mai carica totalmente. Se riposta, ricaricare PARZIALMENTE periodicamente.<br>-Conservare scariche le batterie NiCd - NiMH<br><br>Effetto della temperatura.<br>In genere le batterie riposte vanno conservate al FREDDO.<br><br><span class="edit">Edited by gattmes - 5/3/2008, 16:30</span> (I ok)
    Ultima modifica di gattmes; 02-12-2008 a 11:32

  5. #5
    Super_Mod

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    <b>Scarica della batteria</b><br>Corrente nominale di scarica.<br>Con poche eccezioni le normali/batterie accumulatori sopportano discrete correnti di scarica, generalmente molte volte &quot;C&quot;, ovvero una batteria definita esempio 25Ah, dove C sarebbe 25, può in genere fornire correnti oltre 3C, ovvero oltre 75A.<br>Questo accade ad esempio anche per le piccole NiMH in formato stilo/AAA: elementi da 2,5Ah (2500mAh) possono essere scaricate anche a 5-7A.<br>Fanno eccezione alcuni modelli, quali le RAM (alcaline ricaricabili).<br>Un'altra eccezione - non eccezione - è la batteria al piombo (le normali batterie auto). Per questo tipo di chimica in effetti è possibile scaricare anche a centinaia di ampere (soprattutto nei modelli per &quot;avviamento&quot;...), ma all'aumentare della corrente di scarica diminuisce fortemente la capacit&agrave; reale (in pratica è un serbatoio che perde..e ben bene!): gi&agrave; al semplice approssimarsi di C, dove se non ci fossero riduzioni la batteria dovrebbe durare un'ora, si ha una durata praticamente dimezzata.<br><br>Data la corrente ...e il famoso &quot;numero di Peukert&quot;...è calcolabile il tempo di durata.<br><br>Durante la fase di scarica la tensione della batteria diminuisce principalmente per due motivi. Il primo è che la tensione è in qualche modo legata alla capacit&agrave; stivata, il secondo è che è anche legata alla caduta di tensione sulla resistenza interna da parte della corrente di scarica che la attraversa. All'aumentare dello stato di scarica la resistenza interna generalmente aumenta e quindi la caduta di tensione aumenta, che si traduce in una ulteriore diminuzione di tensione ai morsetti.<br>La batteria si definisce scarica quando la tensione &quot;a vuoto&quot; a raggiunto un certo valore limite caratteristico. Tuttavia il valore ai morsetti può essere più basso se si considera la caduta interna.<br>Di solito poi le batterie comuni presentano cali drastici di tensione accompagnati da salite altrettanto ripide della resistenza interna, che accentuano ancor più il &quot;ginocchio&quot;.<br>Quando la batteria arriva a questo limite caratteristico è &quot;vuota&quot; e non va fatta scendere, generalmente, ulteriormente di tensione, pena il degrado (si veda note sulle chimiche base nichel..)<br><br><span class="edit">Edited by gattmes - 5/3/2008, 16:29</span> (I ok)
    Ultima modifica di gattmes; 14-05-2008 a 14:18

  6. #6
    Novizio/a

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    sinceramente non mi è chiaro questo passaggio...

    Così a titolo di esempio in una applicazione dove un motore assorbe costantemente circa 8A, una batteria al piombo 12V 42Ah contiene una "energia" di 420 Watth=0,42kWh...ma, direte, il conto non torna!!! 12V x 42Ah = 504 e non 420!! Come mai questo numero notevolmente inferiore (e che è VERO in realtà - ndr )???
    E io dico...non siete stati attenti...rileggete dall'inizio e poi vedete che torna.
    ECCOCIII!!!! a c/5 la batteria va considerata come una 35 Ah e quindi

    35x12=420!!!

    grazie per la pazienza..complimenti per la competenza e la capacità di renderla fruibile anche a chi parte (o riparte...) da zero..

    (mod.) ringraziamenti

    amir... per aver segnalato una svista su unità di misura
    Ultima modifica di gattmes; 16-05-2010 a 16:56 Motivo: correzione un. mis.

  7. #7
    Super_Mod

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    Predefinito

    carica della batteria
    Durante la fase di carica la tensione della batteria aumenta principalmente (come per la scarica) per due motivi. Il primo è che la tensione è in qualche modo legata alla capacità stivata, il secondo è che è anche legata alla caduta di tensione sulla resistenza interna da parte della corrente di carica che la attraversa. All'aumentare dello stato di carica la resistenza interna generalmente diminuisce e quindi la caduta di tensione diminuisce.
    La batteria si definisce carica quando la tensione "a vuoto" ha raggiunto un certo valore limite caratteristico. Tuttavia il valore ai morsetti può essere diverso se si considera la caduta interna.

    Per annullare/limitare l'effetto della caduta interna che potrebbe falsare la lettura, di solito si diminuisce la corrente di carica fino a valori molto bassi in prossimità della fine della carica.

    Corrente nominale di carica.
    Con poche eccezioni le normali/batterie accumulatori sopportano correnti di carica generalmente di frazioni "C". I valori dipendono fortemente dalla chimica.
    -Nelle batterie al piombo sono in genere molto bassi da 1/10 a 1/5 di "C". Questo significa che una batteria definita esempio 25Ah, dove C sarebbe 25, va ricaricata in genere con correnti max di 2,5A in alcuni modelli e 5A in altri.
    Questa è la corrente costante di ricarica. Valori momentanei notevolmente superiori sono generalmente accettati (anche fino a "C") purchè transitori. Importante è che in questi transitori ci si assicuri di NON superare la tensione massima (eventualmente va ridotta opportunamente la corrente per "rientrare" nei limiti) e la durata del transitorio.

    Carica rapida
    é possibile incrementare la corrente di carica a scapito della durata della batteria e dell'efficienza energetica (di solito una buona parte dell'energia di ricarica è persa sotto forma di calore)

    (da terminare/completare)

    ...
    Dato che la corrente gioca un ruolo fondamentale, di solito le batterie si ricaricano a "corrente costante" (constant current -> CC). Solo verso la fine della carica, per evitare di superare il valore massimo di tensione di elemento, si passa alla carica a tensione costante (constant voltage -> CV), lasciando libera la corrente di scendere (ma non salire, altrimenti si torna alla "corrente costante), fino al circa zero.

    Tempi di ricarica
    Dipendono dalla efficienza della batteria e dalla corrente di ricarica. Oltre ciò c'è da dire che fino a 80% (indicativamente) il tempo di ricarica ha una certa linearità (ovvero in metà del tempo che serve a caricare 80% si ricarica circa un 40%...ecc.), mentre di solito le ultime percentuali si raggiungono in tempi ben più lunghi, vuoi anche perchè di solito si riduce la corrente fornita.
    Ecco perchè talvolta si legge "ricarica 5 ore all'80%". E il 100%? Dipende anche dal tipo di batteria... potrebbe essere spaventosamente più elevato... per esempio per le piombo un 95% potrebbe richiedere 9-10 ore.. un 99% 15 ore... un 100% oltre tre giorni.....!!!

    Sovraccarica
    In un serbatoio di 10 litri non si possono stivare esempio 11 litri (beh con qualche trucco...uffa! Facciamola semplice....), così una batteria non si può caricare oltre la sua capacità (ragioniamo a temperatura ambiente o giù di li..)
    Se si va oltre questo limite l'energia in eccesso viene in qualche modo smaltita.
    A seconda della batteria questa operazione può essere distruttiva o meno... sicuramente diminuisce la vita della batteria.
    Nelle batterie al piombo avviene ad esempio il fenomeno dell'ebollizione. Questo in prima analisi porta ad una evaporazione dell'acqua contenuta. Alcuni modelli a ricombinazione supportano tuttavia lunghe sovraccariche.
    Nelle nichel metallo idruro avviene produzione di idrogeno. Tuttavia, per costruzione, la batteria è in grado di assorbirne una certa quantità, ma a lungo tempo si satura.
    Nelle litio non c'è alcuna possibilità di gestire la sovraccarica e quindi la batteria si danneggia, talvolta esplode o prende fuoco....

    Edited by gattmes - 5/3/2008, 16:58 (I ok)
    Ultima modifica di gattmes; 05-05-2011 a 10:05

  8. #8
    Super_Mod

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    Predefinito

    Batterie che non dimenticano.... il così detto “effetto memoria”

    In passato è stato introdotto questo termine per definire il comportamento di alcune chimiche con scariche/cariche parziali.
    In parole povere.. praticamente si è notato che scaricando una batteria non oltre un certo livello e successivamente caricandola, al successivo ciclo di scarica difficilmente era possibile spingersi oltre gli Ah della precedente scarica parziale. A titolo di esempio data una bat da 100Ah.. se si scaricava solamente di 50Ah, al successivo ciclo di scarica (ovviamente dopo una opportuna ricarica) la bat difficilmente forniva più di 50Ah! In pratica come se (in questo esempio) si fosse dimezzata di capacità.
    Chiaramente la cosa era deleteria in applicazioni (es “in tampone”) dove l'utilizzo dell'energia immagazzinata nell'accumulatore era di volta in volta casuale: questo portava ad un rapida degenerazione del sistema.
    Tuttavia un possibile rimedio consisteva in un ripristino ottenuto tramite cicli di scarica totale (un po oltre il limite) e successive ricariche.... e il consiglio di far SEMPRE scaricare a fondo la bat.

    Questo era un problema che assillava le “vecchie” chimiche al Nichel Cadmio (NiCd)
    Tralascio ulteriori dettagli sulle ragioni tecniche del fenomeno, che possono essere reperite in altre sedi.

    Oggi/Con le altre chimiche .. come siamo messi?
    Molte nuove bat/chimiche riportano tra le caratteristiche “senza effetto memoria”. Delle vecchie chimiche (es Pb) già si sa per “esperienza” della presenza o meno di questo fenomeno.
    È quindi tutto oro (quel che luccica)?

    In verità vi dico (mhhh ... l'ho già sentita da qualche parte..)... quale è il mio punto di vista:
    1)considerando la ragione fisica da tutti accettata circa il fenomeno dell'effetto memoria.. direi che non si può quasi mai dire che ci sono chimiche “senza”. Piuttosto si può affermare che su questa o quella bat è più o meno evidente.
    2)Il metodo normalmente utilizzato come “giro intorno” (workaround) al problema come già detto consiste in uno o più cicli di ..ripristino di capacità... tramite scarica/ricarica completa.

    Ora mescolando i due punti cosa si evince? Che se da una parte una determinata chimica presenta un effetto memoria minimo o quasi nullo (traduco: la perdita di capacità a seguito di scarica parziale è pochi punti percentuali) e dall'altra una scarica al 100% DOD determina di per se una riduzione di capacità/vita... non ha senso preoccuparsi del problema... in quanto la soluzione potrebbe anche peggiorare le cose!

    Così per le chimiche NiMh, Litio, ecc. .. semplicemente si trascura.
    Nelle litio poi, visto che il DOD conta una cifra.. ma anche la carica 100% (mantenimento a Vmax) comporta una riduzione della vita... personalmente la cosa mi fa tendere a caricare, e parzialmente, frequentemente il mio telefonino!.....Prima di arrivare all'ultima tacca! (<- questa non è piaciuta a qualche commerciante/fornitore/produttore... tanto ormai si cambiano frequentemente per questioni di caratteristiche.. non di bat esaurite)

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  9. #9
    Seguace

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    Predefinito cicli batterie

    per quanto riguarda il discorso di cicli di vita (il loro numero riportato a una data percentuale il DOD) vale se sono consegutivi subito dopo la ricarica ? e se passa del tempo devo considerare come percentuale di scarica l'autoscarica (oltre la tempera.)?insomma come degrada nel tempo con cicli non consegutivi?

  10. #10
    Super_Mod

    User Info Menu

    Predefinito

    L'autoscarica è a tutti gli effetti una scarica... solo che avviene... diciamo... internamente alla bat (per vari motivi/fenomeni). Questo comporata principalmente due ..tematiche. La prima relativa al reale contenuto d'energia.. La seconda riguardante i cicli di vita riferiti al DOD.
    Come comportarci?

    Facciamo degli esempi:
    1 ) una bat ha subito ad esempio una autoscarica del 10%. Significa che il contenuto d'energia è ora "nominalmente" 100-10=90%... Così es. una bat con cap. nominale di 40Ah.. è 36Ah. Supponiamo di prelevare energia corrispondente al 70% della nominale, ovvero 40x0,7=28Ah (nei tempi "di targa"!). Alla fine di questa scarica la capacità residua nella bat sarà circa 8Ah... pari a circa il 20%, ovvero la bat è stata scaricata dello 80% circa.. e non del 70 (70% esterni + 10% "interni"). Quindi questo "ciclo" dovrà essere considerato come un DOD 80% e non 70% circa la "vita".
    2) una bat ha subito es. una autoscarica del 40%. Volendo fare un "ciclo" di scarica esterna non oltre il 70% DOD... in realtà potrò prelevare energia per un equivalente di 70-40=30% circa nominali... ovvero con un abat es. da 40Ah ..40x0,3=12Ah circa
    (ndr- notare la generosità di "circa")

    Chiaramente questo in via teorica... tuttavia mentre è abbastanza semplice quantificare gli Ah "prelevati".. altrettanto non si può dire per quelli di "autoscarica".. (Eccetto bat dove un "densimetro" ha senso..) di conseguenza è difficile capire la capacità di partenza della bat... probabilmente misure di tensioni hanno più senso che di... Coulomb... ma determinano incognite negli Ah effettivamente utilizzabili.
    Se parliamo di bat con autoscarica contenuta (es le Litio)... allora la regola può essere empirica.. conoscendo la "data" (eventualmente l'entità) dell'ultima ricarica.. e le condizioni di stivaggio e/o storiche della bat...
    Si può allora sancire un dato di stima e, monitorando comunque la tensione, evitare di oltrepassare un certo limite di DOD "equivalente" ... oppure comunque sia non superare il 100% e "informare" di effettuare preventiva ricarica se si stima una autoscarica probabile superiore ad un prefissato limite (che può esssere anche temporale, per semplificazione massima... es. se > 6 mesi di inattività dall'ultima ricarica completa)

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  11. RAD

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