Perché l'ultimo 20% di una batteria impiega più tempo a caricarsi rispetto al resto?

Questa risposta è specifica per le batterie al piombo acido allagato (FLA). L'80% è la tensione di gassificazione. Normalmente circa 2,38 volt per cella. Fino a questo punto la batteria può accettare fino a 17A per 100 AH di capacità. Non appena la batteria inizia a gasare, il che significa che l'acqua nell'acido (elettrolita) inizia a dissociarsi in idrogeno e ossigeno, la reazione chimica è cambiata. Se la corrente non viene ridotta a circa 4A a 5A per 100 ore di capacità, la batteria si surriscalda, consuma acqua e subisce danni permanenti.

In una batteria industriale (carrello elevatore) il livello minimo prima della ricarica è del 20%. Qualsiasi cosa più bassa causa un danno permanente. I blocchi degli ascensori sono impostati su quel punto.

La ricarica di una batteria completamente scarica (20%) richiede un ciclo di carica di 8 ore. Cioè 5 ore alla carica di massa (corrente costante) e 3 ore di carica finale al tasso inferiore.

I caricabatterie sono l'elemento chiave. Sono specificati specificamente per la batteria. Se avete una batteria da 850AH e 36V, il caricabatterie sarà specificato per quella tensione e per il valore AH. Se la tensione e il valore AH sono diversi, il caricabatterie deve corrispondere.

I caricabatterie utilizzano diversi metodi per fornire il controllo richiesto di corrente e tensione. Uno dei più semplici è il caricabatterie ferroresonante. Hanno uno spazio tra gli avvolgimenti primari e secondari riempito di materiale del nucleo. Hanno anche un avvolgimento speciale collegato a un condensatore che riduce la corrente di carica intorno al punto dell'80%. Il regolatore di carica accende o spegne semplicemente il caricabatterie nei punti giusti. Ho revisionato caricatori di ferro vecchi di 60 anni che hanno svolto con successo il loro lavoro per tutta la vita di 12 batterie.

Il metodo successivo è stato quello dei caricatori SCR. Potrebbero fornire una vera corrente costante e un'uscita a tensione costante. Richiedeva anche un controllo elettronico più complesso. Funzionavano bene.

I tempi sono cambiati. Le cariche più recenti monitorano le batterie appositamente attrezzate e caricano a correnti enormi. Monitorando le batterie durante la carica, la corrente di carica è la più alta possibile senza surriscaldare le batterie.

Dopo essere stato nel settore dei caricabatterie per molti anni, sono affascinato dai progressi nella tecnologia di carica. La parte più affascinante è che stiamo ancora lavorando con batterie FLA (flooded lead acid). Una tecnologia vecchia più di 150 anni. Le FLA sono prodotte e utilizzate a milioni. Nessun'altra tecnologia è più conveniente per lo scopo. Per finire, oltre il 97% del piombo usato viene riciclato.