Guida alla scelta dei Caricabatterie Nautici

Le batterie di bordo sono costantemente ricaricate dall’alternatore del motore quando questo è in uso, ma per potersi mantenere efficienti anche quando il motore è spento occorre affidarsi ad un diverso dispositivo, il Caricabatteria.

I caricabatterie da barca ricevono energia elettrica a 220 V. dalla rete della banchina o dai generatori di bordo e la inviano alle batterie dopo averne regolato la tensione.

I moderni caricabatteria marini grazie alle tecnologie elettroniche incorporate, sono in grado di occuparsi della regolazione e del monitoraggio automatici di una serie di parametri che consentono di ottimizzare il risultato di carica delle batterie tenendo conto delle esigenze specifiche della batteria (tipologia, temperatura, stato di carica…)

Ricordiamo che i diversi tipi di batterie richiedono differenti impostazioni, dipendenti dalla tecnologia costruttiva impiegata e dalla capacità massima (amperaggio).
Le batterie al gel, solo per fare un esempio, devono essere ricaricate a voltaggi più bassi rispetto alle classiche batterie ad elettrolita liquido. Il voltaggio di carica inoltre è strettamente dipendente dalla temperatura in cui si trovano le batterie. L’acquisto di un moderno carica batteria marino permette quindi di delegare tutte queste delicate operazioni ad un apparato intelligente che ci garantirà costantemente la massima disponibilità di energia possibile e la più lunga durata delle batterie di bordo.

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– Guida alla scelta delle batterie di bordo

Le fasi di carica delle batterie

Nei moderni caricabatterie da barca, il processo di carica non è lineare ma viene normalmente eseguito passando attraverso 3 fasi specifiche, ognuna delle quali rappresenta un momento importante e necessario per l’ottimizzazione della carica e la durata della batteria. Questo processo viene indicato tra le caratteristiche dei caricabatterie seguendo la codifica della normativa internazionale DIN con la sigla IUoU.

– Fase 1: Bulk (Carica – Fase I)
Durante questa prima fase il caricabatteria invia corrente al 20%-40% dell’amperaggio della batteria e ad un voltaggio compreso tra i 14,8 V. e i 14,1 V. a seconda del tipo. Il nostro banco di batterie, alla fine di questa fase si troverà a circa il 75% della sua carica massima.

– Fase 2: Boost (Assorbimento – Fase Uo)
In questa fase, il caricabatteria si occupa di mantenere la tensione al livello massimo consentito dalla batteria riducendo progressivamente l’amperaggio. Il processo di carica si conclude praticamente con il completamento di questa fase che fornisce alla batteria il restante 25% della sua capacità, portandola al massimo livello di carica.

– Fase 3: Float (Mantenimento – Fase U)
La fase Float è in realtà una fase di mantenimento in cui le batterie sono tenute costantemente sotto carica utilizzando una tensione ridotta (13,5 V. – 13,1 V. a seconda del tipo di batteria) che ne evita il surriscaldamento e il conseguente veloce deterioramento. Questa funzionalità permette dunque di lasciare le batterie collegate anche per lungo tempo senza rischiare di danneggiarle, potendo disporre in ogni momento della massima riserva di energia.

Come scegliere il Caricabatterie giusto

La scelta del caricabatteria da barca va effettuata tenendo conto di alcuni parametri;  tipologia delle batterie (Elettrolita liquido, Gel, Agm), dimensione (capacità in Ah) e necessità elettriche di bordo, ovvero tenendo conto del consumo abituale di energia e del tempo che la barca rimane abitualmente collegata alla rete elettrica della banchina.
In base a questi parametri potremmo dimensionare correttamente il caricabatteria in modo da ottenere la piena carica degli accumulatori di bordo in un arco di tempo soddisfacente.

La regola non scritta suggerisce di adottare un caricabatteria con capacità di carica pari a circa il 15% della capacità totale delle batterie il che significa un caricatore da15A per una batterie da 100Ah. Questa potenza è normalmente in grado di fornire la piena ricarica in tempi ragionevoli senza rischiare di ridurre la vita delle batterie stesse.

Caricabatteria con potenze più elevate possono essere utilizzati per accorciare i tempi di ricarica ma in questi casi è bene controllare presso il venditore o il produttore quale potenza massima sono in grado di accettare le nostre batterie. Questo valore è dipendente dalla tecnologia utilizzata, ad esempio le batterie al piombo-acido possono raggiungere potenze massime di carica pari al 25% della loro capacità, quelle al gel fino al 30% e le AGM anche fino al 40%.

Secondo questo principio, in caso di maggior fabbisogno di energia disponibile a bordo è sempre bene pensare di sostituire il banco batterie con uno di potenza più elevata piuttosto che sovradimensionare il caricatore delle batterie.

Altre caratteristiche da valutare prima dell’acquisto 

• Voltaggio di uscita: il voltaggio della corrente in uscita dal caricabatterie. Tipicamente 12V o 24V
• Numero di uscite: il numero di banchi di batterie collegabili al caricatore
• Efficienza: la capacità del caricabatteria di produrre energia senza sprechi. Più alto è questo valore, meno energia consumeremo e più alto sarà il risparmio. Attualmente si possono raggiungere anche valori oltre il 90% (apparati di classe A)

I vari tipi di impianto Batterie – Caricabatterie

Anche la logica con cui è impostato l’impianto delle batterie di bordo e la modalità con cui desideriamo ricaricarle influenzano la scelta dei caricabatteria.

Ricaricare batterie in parallelo

Le batterie collegate in parallelo vengono viste dal caricabatterie come un’unica batteria di capacità pari alla somma della capacità delle singole batterie. Ad esempio per un banco di 2 batterie da 12V di capacità pari a 100Ah cad. per un totale di 200 Ah sono possibili due opzioni di carica:
a) Ricaricare globalmente l’intero banco utilizzando un caricabatterie a 12V a singola uscita.
b) Ricaricare singolarmente le batterie utilizzando un caricabatteria a 2 uscite 12 V
In entrambi i casi dovremmo utilizzare un caricabatteria della capacità di circa 30A (15% di 300 Ah)

Ricaricare batterie in serie 

Per le batterie collegate in serie il discorso è leggermente più complesso. Facendo riferimento all’esempio di prima, quello che che va a sommarsi in questo caso non è la capacità (Ah) delle batterie ma il voltaggio. Facendo riferimento all’esempio precedente, il caricabatteria vedrà dunque un solo banco di batterie con capacità pari a 100 Ah e tensione di 24Volt. Anche in questo caso è possibile scegliere tra i due tipi di collegamento sopra specificati ma facendo attenzione al voltaggio corretto:
a) Ricaricare globalmente l’intero banco utilizzando un caricabatterie a singola uscita a 24V. Tuttavia se una delle batterie venisse utilizzata ad un voltaggio più basso, ad esempio collegata direttamente a qualche utenza a 12V, il sistema sarebbe sbilanciato e il passaggio di corrente al voltaggio più elevato causerebbe dei problemi.
La soluzione più sicura è dunque la seguente
b) Ricaricare singolarmente le batterie utilizzando un caricabatteria a 2 uscite a 12 Volt

Come usare correttamente il caricabatteria

Una volta inserito il caricabatteria all’interno dell’impianto elettrico della nostra barca è buona norma seguire alcune semplici indicazioni che permetteranno di ottimizzare i risultati ed estendere la vita delle batterie.

– Selezionare l’impostazione adatta al nostro tipo di batterie 

• I caricabatterie più semplici possiedono un selettore che permette di impostare il tipo di ricarica adatto alle batterie a cui sono collegati. Le scelte possibili sono almeno due; batterie a liquido e batterie al gel. Se possediamo batterie AGM e non è prevista nessuna posizione specifica sul selettore, utilizzare l’impostazione per le batterie a liquido.
• I caricabatteria a controllo elettronico possiedono invece un microprocessore capace di riconoscere le batterie collegate e di effettuare la selezione automaticamente .

Consigli per la ricarica delle batterie

– Non collegare banchi di batterie di diverso tipo allo stesso dispositivo di ricarica (come abbiamo visto sopra ogni tipo di batteria richiede impostazioni di carica specifiche)
– Ricaricare frequentemente le batterie
– Non lasciare scaricare le batterie oltre il 20% della loro capacità massima (idealmente non dovremmo scendere oltre il 50%)
– Non lasciare le batterie fortemente scariche per lunghi periodi di tempo
Anche durante l’inverno ricordiamoci quindi di provvedere a periodici cicli di ricarica.

Apparati correlati

Alcuni accenni ad ulteriori importanti componenti dell’impianto elettrico di bordo :

Inverter
Tale elemento consente di convertire la corrente continua fornita dalle batterie (12 – 24V DC) in corrente alternata (220V AC) permettendo di alimentare apparati di uso comune come quelli che utilizziamo a casa. Esistono inoltre strumenti combinati che integrano le funzioni del caricabatterie e dell’inverter in un unico elemento.

Ripartitore di carica (isolatore di batteria)
Permette di caricare contemporaneamente due o più batterie (avviamento e servizi ad esempio) con un singolo alternatore (o carica batteria) mantenendole separate e distribuendo la carica  in maniera ottimale.

Regolatore di carica (regolatore d’alternatore)

L’alternatore del motore di bordo è progettato specificamente per ricaricare la batteria di avviamento che non è sottoposta a frequenti cicli di scarica e ricarica come accade invece alla batteria dedicata ai servizi. Per ovviare a questo problema possiamo optare per due soluzioni; acquistare un alternatore di potenza dedicato ai servizi oppure installare un più economico regolatore di carica, una sorta di ripartitore intelligente con funzionalità simili a quelle di un sofisticato caricabatterie elettronico. Oltre a poter collegare due banchi di batterie separati, questo apparato permette di massimizzarne la carica rispettando le specifiche caratteristiche di ciascun tipo di accumulatore.

Rispetto ad un collegamento diretto batteria-alternatore presenta i seguenti vantaggi:
– Rende l’operazione di carica molto più veloce.
– Porta la batteria ad un livello di carica più elevato.
– Regolando le fasi di carica previene pericolosi sovraccarichi e prolunga la durata della batteria.

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