Perché una batteria marina di alta qualità è così importante a bordo?
Una batteria marina è il componente elettrico più importante del tuo impianto elettrico. Se il motore non è in funzione e non sono disponibili altre fonti di energia come un generatore o un sistema solare, la batteria dell'imbarcazione è l'unica fonte di energia per tutte le utenze e i servizi nell'impianto elettrico a bordo. Poiché la maggior parte delle barche e degli yacht sono dotati di elettronica ampia e di alta qualità, un guasto della batteria è da considerarsi un'emergenza.
Quali tipi di batterie per barche ci sono a bordo?
La gamma di batterie per imbarcazioni è tanto varia quanto il loro uso. A bordo si trovano:
Batteria di avviamento
Batterie per l'avvio del motore dell'imbarcazione, note anche come batteria di avviamento, batteria starter o batteria del motore. Le batterie di avviamento per barche devono fornire una corrente elevata per un breve periodo. Solo una piccola quantità di energia viene assorbita durante il processo di avviamento e viene ricaricata rapidamente quando il motore è in funzione.
Batteria delle utenze di bordo
Batterie per alimentare i servizi elettrici (illuminazione, strumenti di navigazione, frigorifero, ecc.). Sono denominate batterie di consumo o batterie dei servizi. Le batterie di consumo per barche sono utilizzate ciclicamente. Ciò significa che si scaricano regolarmente più di una batteria di avviamento. Si parla di una maggiore profondità di scarica, indicata anche come DOD (Engl.: Depth of Discharge).
Batterie per elica di prua e per winch
Una batteria per l'elica di prua o una batteria per verricello fornisce l'elettricità ai propulsori di prua o di poppa o ai verricelli a bordo. Deve fornire molta elettricità in breve tempo ed è quindi paragonabile a una batteria di avviamento. Poiché i tempi di autonomia dell'elica di prua o dell'argano sono più lunghi rispetto all'avvio, le batterie dell'elica di prua / argano assorbono più energia. I produttori delle eliche di prua definiscono una capacità minima da considerare.
Batterie per fuoribordo elettrici
I fuoribordo elettrici non richiedono carburante e sono alimentati da una batteria ricaricabile nella collaudata tecnologia piombo/acido o alimentata da batterie al litio leggere e più potenti.
Batterie per barche per diversi usi
Esistono applicazioni in cui non è presente alcuna batteria separata per l'elica di prua o per l'argano. In questi casi, l'elica o il verricello vengono collegati alla batteria di consumo dell'imbarcazione. In altri casi, sono collegati alla batteria di avviamento dell'imbarcazione. Naturalmente, ciò deve essere preso in considerazione quando si seleziona il tipo di batteria e la capacità della batteria.
Quali sono le diverse tecnologie per le batterie marine?
Oggi distinguiamo tra tecnologia al piombo / acido e litio nelle batterie marine.
Le batterie piombo-acido comprendono le tradizionali batterie a umido (flooded) e senza manutenzione (sealed) con elettrolita liquido (acido solforico diluito in acqua), nonché le batterie a gel e le batterie AGM.
Le batterie al litio avevano già dato prova di sé grazie alla loro elevata densità energetica e al peso ridotto. Ora sono disponibili anche come batterie ad alte prestazioni a base di fosfato di litio ferro (LifePO4) e di ossido di cobalto manganese al litio e nichel (LiNMC).
Quale batteria marina è la scelta migliore per la mia barca?
Batterie al piombo / acido umide esenti da manutenzione - ideali come batterie per elica di prua / avviamento o batteria dei consumi
Le batterie a umido disponibili presso di noi non richiedono manutenzione. Grazie alle appropriate leghe di piombo e al design dell'alloggiamento sigillato con una valvola di scarico della pressione, le batterie hanno una perdita d'acquacosì bassa che contengono acido a sufficienza per l'intero ciclo di vita della batteria. Se durante il funzionamento o la carica vengono prodotti gas in eccesso, questi possono fuoriuscire attraverso la valvola attraverso un piccolo sfiato nella parte superiore. Le batterie marine umide che non necessitano di manutenzione tollerano un maggior numero di sbandamenti/posizioni inclinate senza perdite di acido. Ciononostante, devono essere collocate in un
contenitore per batterie anti acido e in un ambiente ben ventilato. Le nostre batterie marine a umido che non richiedono manutenzione possono essere utilizzate come batterie starter/elica di prua e per le utenze. Per evitare che le batterie si usurino prematuramente, si dovrebbe mantenere una profondità di scarica idealmente compresa tra il 35% e un massimo del 50%. Una scarica profonda può portare a danni irreversibili.
Acquistare batterie al gel come batterie per le utenze
Le batterie al gel appartengono al gruppo delle batterie al piombo acido con valvola regolata (engl. Valve Regulated Lead Acid, abb. VRLA) con un alloggiamento completamente chiuso, in cui l'acido della batteria è addensato con farina fossile. I gas prodotti durante il funzionamento si ricombinano all'acqua all'interno dell'alloggiamento della batteria della barca. Le batterie al gel sono estremamente povere di gas, a prova di perdite e possono essere utilizzate negli interni di imbarcazioni o veicoli indipendentemente dalla posizione (ma non in alto). Non vi è alcuna perdita di capacità dovuta alla stratificazione/separazione degli acidi. Le batterie GEL hanno una maggiore resistenza interna, con il vantaggio di una bassissima autoscarica e di un'ottima capacità di immagazzinamento. Tuttavia, sono meno adatte a fornire correnti elevate per brevi periodi di tempo, ad esempio per avviare il motore. Per questo motivo sono batterie ideali per i consumi. La profondità di scarica consigliata è del 50%. Occasionalmente sono tollerate scariche più profonde, ma a scapito della durata della batteria. Una scarica profonda totale può rovinare anche una batteria GEL.
Acquistare batterie AGM come batteria per elica di prua, delle utenze o di avviamento
L'AGM (Absorbent Glass Mat) è la più moderna variante di batteria al piombo/acido per imbarcazioni, in cui l'acido della batteria è legato in un feltro di fibra di vetro. Come le batterie al gel, hanno un alloggiamento completamente chiuso e sono inoltre regolate da valvole, assolutamente stagne e a bassa emissione di gas, resistenti agli urti ed alle vibrazioni, possono essere montate ed azionate in qualsiasi posizione (eccetto quella sopraelevata, in alto) ed hanno un basso livello di autoscarica. Rispetto alla batteria GEL, i processi elettrochimici nelle batterie AGM sono molto migliori. L'AGM ha una resistenza interna inferiore. Ciò significa che una batteria AGM può assorbire maggiori correnti di carica ed emettere anche maggiori correnti di consumo. L'AGM può essere utilizzato sia come batteria di consumo/per le utenze a bordo, sia come batteria di avviamento o per l'elica di prua. La profondità di scarico consigliata è del 50%. Occasionalmente sono tollerate scariche più profonde, ma a scapito della durata della batteria stessa. Oltre l'80% di scarica può causare danni irreversibili. Le batterie AGM "Deep Cycle" sono ottimizzate nel design e possono arrivare regolarmente ad una scarica di più del 50%, ma mai più dell'80% (osservare le istruzioni del produttore!).
Le potenti batterie al litio sostituiscono i tipi al piombo acido
Grazie all'elevata densità energetica e al peso ridotto, le batterie al litio si sono da tempo fatte avanti in dispositivi e strumenti di piccole dimensioni e sono ora disponibili anche come accumulatori di energia con grandi capacità. Al fine di raggiungere la tensione e la capacità nominali richieste, queste batterie sono costituite da un gran numero di singole celle al litio, che sono collegate tra loro in serie e in parallelo per formare blocchi di celle più grandi.
La tecnologia delle celle al litio-fosfato di ferro (LiFePO4) e al litio-nichel-manganese-ossido di cobalto (LiNMC) utilizzate nei settori marittimo e automobilistico e un sistema di gestione della batteria (BMS) garantiscono massime prestazioni e sicurezza operativa. Il BMS protegge la batteria da sovratensioni e scariche profonde, nonché da eccessive correnti di carica e scarica. Monitora la temperatura della batteria e garantisce il bilanciamento delle celle, ovvero tutte le celle della batteria hanno sempre lo stesso livello di carica. A seconda del produttore, tramite BMS sono disponibili funzioni aggiuntive, come la visualizzazione integrata dello stato di carica o il monitoraggio della batteria Bluetooth.
Cosa rende speciali le batterie al litio?
Le batterie al litio sono di gran lunga superiori ai tipi all'acido piombo per molti aspetti.
- Grazie alla loro elevata densità energetica, pesano meno della metà con capacità comparabili.
- A seconda del BMS, è possibile utilizzare l'80-100% della capacità nominale anziché il 35-50% per i tipi acido piombo.
- La tensione di uscita rimane sostanzialmente stabile anche con carichi elevati.
- Anche con una carica bassa, le batterie al litio possono comunque erogare la loro corrente nominale.
- Le batterie al litio si caricano rapidamente e possono essere ricaricate completamente entro 1-2 ore.
- Possono funzionare in sicurezza in uno stato parzialmente carico e non richiedono una ricarica completa regolare, come è necessario per mantenere le prestazioni con i tipi acido al piombo.
Facile sostituzione del tipo piombo-acido
Esistono diversi concetti di batterie al litio per i settori marittimo e automobilistico.
Grazie ai potenti e integrati sistemi di gestione della batteria e all'uso di comuni alloggiamenti per batterie, ora è anche possibile sostituire semplicemente i tipi esistenti di piombo-acido. Nel linguaggio internazionale, queste batterie sono chiamate batterie drop-in. Le batterie drop-in non richiedono componenti esterni aggiuntivi come relè di sicurezza o BMS.
Cosa devo considerare quando scelgo una batteria drop-in?
La batteria drop-in deve essere in grado di fornire correnti di picco sufficientemente elevate continue e di breve durata (30 secondi) per le potenti utenze a bordo.
Assicurarsi che tutta la tecnologia di ricarica a bordo soddisfi i requisiti della batteria al litio. È possibile trovare informazioni sulla tensione di carica e sulla corrente di carica nelle istruzioni per l'uso o nella scheda tecnica della batteria.
A seconda del produttore e del tipo, le batterie al litio possono essere collegate in parallelo o in serie per ottenere capacità maggiori o tensioni di sistema più elevate. A tal fine, è necessario osservare le specifiche del produttore della batteria.
