Tecnologia di ricarica batterie di bordo

Tecnologia di ricarica della batteria per barche

- Per mantenere alte le prestazioni delle tue batterie -

Al fine di mantenere le prestazioni delle batterie e per prevenire l'usura prematura, è necessario prestare attenzione per garantire che le batterie siano sempre caricate in modo ottimale. L'alternatore standard da solo non riesce a ricaricare completamente le batterie che vengono utilizzate ciclicamente (batterie di consumo che di solito si scaricano fino al 50%). Per garantire ciò vengono utilizzati caricabatterie da banchina.

Disponiamo di un'ampia gamma di caricabatterie di alta qualità di noti produttori come VICTRON, STERLING, QUICK, MASTERVOLT, DOMETIC (ex WAECO), CTEK, BLUESEA, ecc.
Le seguenti informazioni ti aiuteranno a selezionare un caricabatterie di alta qualità che soddisfi le tue esigenze.

Quali tipi di caricabatterie esistono? (Caricabatterie da banchina, caricabatterie A2B, caricabatterie B2B)

1. Ricarica della batteria con caricabatterie da banchina

1.1 Tecnologia modalità switch
Gli yacht moderni sono dotati di un gran numero di utenze elettriche. È quindi necessario prestare un'adeguata attenzione all'approvvigionamento energetico. Nei porti per yacht e nelle marine con linee di alimentazione a 230 volt molto lunghe e molte utenze collegate, si può spesso osservare che la tensione all'ultima banchina, all'ultima presa, è inferiore a 200 volt. Con i vecchi caricabatterie con tecnologia a trasformatore pesante, questo è un problema, poiché il crollo della tensione / corrente di carica non garantisce una carica ragionevole.

Moderna tecnologia di alimentazione a commutazione, garanzia di condizioni di carica ottimali, dimensioni ridotte dell'alloggiamento e leggerezza.

I moderni caricabatterie funzionano con la tecnologia di alimentazione a commutazione di frequenza più elevata (modalità switch) e trasformatori compatti con nucleo di ferrite. Questo li rende notevolmente più piccoli e leggeri rispetto ai dispositivi con la vecchia tecnologia dei trasformatori. Tollerano le fluttuazioni di tensione e frequenza all'ingresso di rete e possono quindi essere collegati anche a un generatore 230 V fuori dal porto.
Il nostro consiglio: se vuoi navigare lontano, assicurati che il caricabatterie possa essere utilizzato a livello internazionale, cioè sia adatto anche per tensioni di rete e frequenze intorno a 115 V e 60 Hz.

1.2 Il caricatore da banchina come alimentazione CC
Durante la ricarica, un caricabatterie funziona anche come alimentatore CC e fornisce elettricità alle utenze della rete di bordo. La corrente di carica viene ridotta dalla corrente di consumo. Se i consumatori di energia richiedono una corrente superiore a quella nominale del caricabatterie, la batteria fornisce la differenza richiesta e viene scaricata durante il processo. Dopo aver spento l'utenza di consumo, questa viene ricaricata automaticamente. Ciò si traduce in tempi di ricarica più lunghi e la batteria potrebbe non essere completamente carica quando viene utilizzata di nuovo. C'è il rischio di solfatazione e una perdita di prestazioni. (La solfatazione può essere eliminata con un NOVITEC Megapulse.)
 

Cosa puoi fare se non c'è alimentazione da banchina per caricare le batterie?

2. Ricarica della batteria con caricatore dell'alternatore (A2B)

3. Ricarica della batteria con caricabatteria da batteria a batteria (B2B)

4. Quanto deve essere alta la corrente di carica per caricare efficacemente le batterie?
Per molto tempo, la regola pratica è stata che la corrente di carica richiesta dovrebbe corrispondere al 10% della capacità della batteria installata. Questa regola pratica è ormai obsoleta, perché non tiene conto del fatto che le utenze di corrente attive sono ancora collegate alla rete di bordo CC durante il processo di ricarica nel porto. Ad esempio, se ci sono due batterie da 100 Ah, sarebbe necessario un caricabatterie da 20 A. Supponiamo che il riscaldatore, il laptop, il frigorifero, la televisione o un paio di luci alogene siano in funzione durante la ricarica, consumano parte della corrente di carica. Quindi non rimane molto della corrente di carica da 20 ampere e le batterie non sono quasi più cariche.
Pertanto, la corrente di carica disponibile dovrebbe essere circa il 20-25% della capacità della batteria.
Ciò garantisce che le batterie vengano ricaricate completamente durante la notte per il prossimo viaggio.

5. Quando è consigliabile scegliere una combinazione caricabatteria / inverter?

6. Vantaggi dei caricabatterie con sensori di temperatura collegabili

7. Una, due o più uscite di ricarica: a cosa dovresti prestare attenzione?

1. I dispositivi con un'uscita di ricarica sono adatti per caricare una batteria (banco di batterie). Se il caricabatterie con un'uscita può fornire una corrente sufficiente, è possibile caricare altre batterie dello stesso tipo (ad esempio tutte le batterie sono AGM) utilizzando un relè di carica o un distributore di corrente di carica a bassa perdita. I diodi di isolamento semplici non sono adatti a questo scopo a causa delle loro tipiche perdite di tensione e non consentono una carica affidabile. Se devono essere caricati diversi tipi di batteria (ad esempio AGM e GEL), si consiglia di utilizzare un convertitore di carica CC-CC o un caricabatteria da batteria a batteria invece di un diodo di isolamento o di un distributore di corrente di carica a bassa perdita.
2. I dispositivi con 2 o 3 uscite di carica sono adatti per la ricarica simultanea di più batterie dello stesso tipo, ad esempio batterie di avviamento AGM, utenze AGM e batterie per verricelli AGM. Tutte le uscite di ricarica hanno solo una connessione MINUS comune. Ciò riduce lo sforzo di installazione, poiché i poli MINUS di tutte le batterie sono solitamente collegati tra loro a bordo. A seconda del produttore e del tipo, la corrente di carica viene distribuita alle singole uscite (a seconda dello stato di carica della batteria). I caricabatterie più grandi spesso hanno una potente uscita di carica principale per la batteria delle utenze e uscite aggiuntive con corrente di carica limitata per batterie di avviamento, elica di prua o verricello.
3. Dispositivi con due uscite galvanicamente isolate Tutte le uscite di questi dispositivi sono galvanicamente isolate l'una dall'altra e hanno le proprie linee di collegamento PLUS e MINUS, quindi non hanno una connessione MINUS comune! Ogni uscita può fornire un massimo del 50% della corrente di carica totale. Di norma, questi dispositivi sono impermeabili e possono cedere il loro calore operativo all'ambiente solo attraverso l'alloggiamento. Per questo motivo, sono disponibili solo con una corrente nominale bassa. A seconda del tipo di installazione, è possibile caricare batterie da 12 o 24 V con un caricabatterie di questo tipo.

8. Tecnologia di ricarica / caratteristiche -> posso collegare qualsiasi caricabatterie a qualsiasi tipo di batteria?
I tipi di batterie al piombo-acido e al litio esenti da manutenzione dovrebbero venire preferibilmente caricati secondo una caratteristica di corrente costante / tensione costante a più stadi (CC / CV), che viene anche chiamata caratteristica IU.

Esempio di caratteristica IuoU: I = corrente costante, U = tensione costante, la "o" significa che c'è una variazione di tensione nella caratteristica.

Grazie alla sofisticata tecnologia di controllo, ulteriori funzioni possono essere prese in considerazione in una caratteristica a più stadi, come soft start, carica di mantenimento, desolfatazione, ecc.
Diversi tipi di batteria (piombo, GEL, AGM o LiFePO4) richiedono tensioni e tempi di ricarica diversi per una carica ottimale. I caricabatterie di alta qualità possono essere adattati ai tipi comuni di batterie. Si parla quindi di caratteristiche piombo-acido, GEL, AGM o litio. Il processo di ricarica IU rimane lo stesso, ma il dispositivo funziona quindi con i parametri di tensione e tempo preimpostati dal produttore per il rispettivo tipo di batteria. Con alcuni dispositivi, questi parametri possono essere modificati manualmente secondo necessità utilizzando interruttori di codifica (interruttori DIP) o tramite software.

9. Cosa succede esattamente quando le batterie vengono caricate
Nella fase di carica principale (fase bulk), il dispositivo eroga una corrente costante (la sua corrente nominale) e carica la batteria fino al 70-80%.
La batteria scarica ha una bassa resistenza ed è pronta per assorbire molta corrente. Durante la carica, la resistenza interna aumenta continuamente, la batteria è sempre meno disposta ad accettare la corrente di carica, il che significa che la corrente diminuisce e la tensione sale fino alla tensione di fine carica consentita.
Se è possibile impostare o selezionare un tipo di batteria sul caricabatterie, il livello della tensione di fine carica viene impostato automaticamente. La corretta impostazione del tipo di batteria è importante, perché la gassazione rilascia idrogeno e ossigeno (= ossidrogeno esplosivo), che in batterie chiuse esenti da manutenzione porta ad una sovrapressione del gas, che viene portato fuori dalla batteria tramite valvole di sicurezza. Come è noto, queste batterie non possono essere riempite con acqua, il che si traduce in una perdita di prestazioni e un'usura prematura!

Una volta raggiunta la tensione di fine carica, il dispositivo passa alla fase a tensione costante (fase di assorbimento, carica di equalizzazione) e carica completamente la batteria con tensione costante e corrente bassa e in continua diminuzione.
La fase a tensione costante (carica di equalizzazione, fase di assorbimento) è molto importante perché porta le singole celle della batteria allo stesso livello di carica (bilanciamento) e assicura che la batteria rimanga efficiente. Ciò richiede un certo lasso di tempo, che il caricabatterie considera attraverso la selezione del tipo di batteria e che si interrompe automaticamente. Ciò avviene tramite un timer integrato e / o sulla base dei valori di tensione e corrente.

Allo scadere della carica di equalizzazione, il dispositivo passa alla carica di mantenimento (fase float o trickle). Fornisce una tensione costante ridotta. Il livello di questa tensione viene impostato automaticamente anche dal caricabatterie selezionando il tipo di batteria.
Una tensione di carica flottante troppo alta porta a un eccesso di ossigeno e a processi di corrosione indesiderabili all'interno della batteria, che possono portare a danni irreversibili e guasti prematuri.

10. Suggerimenti SVB sui caricabatterie da banchina

• Diversi tipi di batterie a bordo
  La maggior parte dei caricabatterie con più uscite sono adatti per caricare diversi tipi di batterie. Tuttavia, non è possibile selezionare caratteristiche della batteria diverse per le singole uscite.
  Se hai batterie diverse a bordo e desideri caricarle in modo ottimale, dovresti pensare di utilizzare diversi caricabatterie da banchina o convertitori di carica CC-CC o caricabatterie da batteria a batteria (B2B).
• Batterie extra
  Se si desidera aumentare la capacità della batteria a bordo, è necessario verificare se la capacità del caricabatterie esistente è sufficiente. In caso contrario, il caricabatterie esistente non deve essere sostituito immediatamente. È possibile collegare un secondo caricabatterie in parallelo.
• Cavi di collegamento della batteria
  I dispositivi con un'uscita di carica o con una corrente di carica bassa sono spesso già dotati di cavi di collegamento della batteria.
  Per dispositivi ad alte prestazioni con più uscite di ricarica, i cavi di collegamento della batteria devono essere selezionati secondo necessità. Il produttore fornisce spesso raccomandazioni per la sezione trasversale del cavo richiesta. Queste raccomandazioni devono essere rispettate in modo che la tensione di carica raggiunga la batteria completamente e senza perdite.
  
  Su richiesta, possiamo fornirti cavi di collegamento realizzati professionalmente. Per fare questo abbiamo bisogno dei dettagli del diametro vite / bullone dei componenti a cui vanno collegati i cavi (polo batteria, portafusibili, sezionatori, ecc.).
• Non dimenticare i fusibili!
  Le norme di installazione richiedono che un circuito sia protetto ad una distanza di 20 cm dalla fonte di energia. Nel caso di un circuito di ricarica, la batteria deve essere vista come una fonte di energia. Questo avviene con un fusibile o con un interruttore automatico. Questo dovrebbe essere installato il più vicino possibile alla batteria in modo che un eventuale cortocircuito sui cavi di ricarica non possa provocare surriscaldamenti o, nel peggiore dei casi, un incendio nei cavi.
  Se il valore del fusibile richiesto non è specificato nelle istruzioni di installazione / funzionamento del caricabatterie, il valore del fusibile utilizzato deve essere 5 A al di sopra della corrente di carica massima.
  È necessario tenere in considerazione quanto segue: il valore del fusibile e la sezione del cavo devono corrispondere! Ad esempio, un fusibile principale da 150 A esistente sulla batteria non è adatto per proteggere le linee PLUS e MINUS di un caricabatterie da 40 A a 3 metri di distanza dal surriscaldamento.
• Cosa fare se non è disponibile l'alimentazione da terra?
  In questo caso, la carica della batteria può essere ottimizzata utilizzando un regolatore aggiuntivo ad alte prestazioni, un caricabatterie da alternatore a batteria e/o generatori solari o eolici. Tutti questi dispositivi funzionano con caratteristiche IU multistadio.