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Batteria auto d’avviamento come è fatta come scegliere

Batteria auto. Come è fatta. Come scegliere la batteria giusta? Spunto, solfatazione, autoscarica, tutte le informazioni costruttive per scegliere la batteria giusta e conservarla nel tempo soprattutto con il freddo che le mette in crisi.

Anche componenti “tradizionali” come le batterie hanno subito una evoluzione con modifiche importanti per rispondere alle esigenze dei nuovi motori e Magneti Marelli ha provveduto a supportare l’avvento delle nuove motorizzazioni anche con l’introduzione di un programma specifico di batterie dedicate sia ai motori Stop & Start (in coda oppure ai semafori la batteria fornisce energia a tutti i componenti elettrici quando il motore viene automaticamente spento dal sistema, e assicura in modo affidabile e puntuale l’avviamento della vettura quando deve essere ripresa la marcia) con le batterie START, sia ai motori dotati di Stop & Start e di Regenerative Braking System (una volta che il guidatore toglie il piede dall’acceleratore, l’alternatore converte immediatamente l’energia cinetica del veicolo – velocità di rotazione dell’alternatore – in energia elettrica che ricarica la batteria) con le batterie AGM.
Cosa è la batteria? – La batteria è un dispositivo che accumula energia elettrica per poi erogarla nei momenti di necessità, chiamato anche ACCUMULATORE. L’accumulo di energia si realizza con reazioni chimiche reversibili fra il piombo delle piastre e l’acido solforico usato per bagnarne le superfici, reazioni che liberano o assorbono elettroni a seconda che la batteria eroghi corrente oppure venga ricaricata. L’accumulo di energia è necessario per l’avviamento del motore, alimentare l’impianto elettrico e tutti i dispositivi collegati, dalle luci, alle centraline, ai servocomandi elettrici (servosterzo, ecc).

Caratteristiche di Capacità e Spunto – La Capacità (Ah) è la quantità di elettricità che può essere ottenuta scaricando un accumulatore, a un determinato regime (corrente di scarica), fino ad una tensione prestabilita. La corrente erogata serve per alimentare i carichi elettrici della vettura come fari, tergicristalli, vetri elettrici, condizionatore ed altri. Per le batterie avviamento le norme internazionali valutano la capacità alla scarica in 20 Ore. Per esempio una batteria di capacità 50Ah eroga 2,5A per 20 ore. I parametri che influiscono sulla capacità sono essenzialmente la quantità e la densità delle materie attive e la quantità e la densità dell’elettrolito. Lo spunto, o corrente di scarica rapida a freddo, dà un’indicazione dell’attitudine dell’accumulatore all’avviamento del veicolo; la valutazione si ottiene scaricando una batteria completamente carica a –18° con corrente costante prestabilita (p.es 250 A). Questa corrente nella batteria è ottenuta con piastre sottili, grande superficie esposta all’acido ed opportuna porosità delle materie attive. Inoltre la resistenza del circuito conduttore e dei separatori deve essere molto bassa e ciò comporta un adatto dimensionamento delle griglie e dei connettori dei poli di uscita e dei separatori stessi. Lo stesso valore di spunto reale può essere espresso in etichetta con valori differenti a seconda della Norma applicata. La più diffusa è la Norma EN (Norma Europea) che viene spesso esplicitata a fianco del valore con “(EN)”.
Batterie avviamento Magneti Marelli

SOLFATAZIONE – Una delle cause più comuni di morte di una batteria è la solfatazione delle piastre, ovvero quando si forma del solfato di piombo sulle piastre in forma cristallina. Una batteria solfatata è inutilizzabile e nella maggior parte dei casi non potrà più essere ricaricata.

AUTOSCARICA – Oggi l’orientamento è quello di fornire batterie cariche, pronte all’uso e senza manutenzione, più pratiche per l’installatore ed anche per l’utilizzatore finale. Ma la batteria carica è soggetta al fenomeno dell’autoscarica (più o meno evidente a seconda della tecnologia costruttiva delle griglie) e quindi non può rimanere stoccata per periodi lunghi. Ad esempio le batterie Pb-Ca (piombo-calcio), a temperatura ambiente completamente disconnesse e con umidità ambiente normale, hanno un’autoscarica più limitata rispetto ad una batteria antimoniale. Aumentando la temperatura l’effetto di scarica aumenta.  In linea di principio la capacità di un accumulatore di erogare energia elettrica non dovrebbe essere influenzata dal tempo o dal numero di cicli di carica e scarica sostenuti, invece nel tempo e ad ogni ciclo si verificano cambiamenti nella struttura degli elementi che riducono gradualmente le prestazioni dell’accumulatore, diminuendo in questo modo la durata effettiva del dispositivo.

COME E’ FATTA – Sul mercato vengono adottate principalmente due tecnologie per l’ottenimento delle griglie: mediante fusione di una lega piombo/antimonio o attraverso lavorazione meccanica (espansione) di una lega composta da piombo calcio alluminio e stagno. Le griglie con metallo espanso sono caratterizzate da una maggiore resistenza alla corrosione rispetto alle griglie in lega antimoniale ottenute per fusione in stampo. La maggiore resistenza alla corrosione delle griglie espanse rispetto a quelle antimoniali fuse è dovuta a una struttura molto fine e compatta dei cristalli di metallo che compongono la lega. La composizione delle griglie ha influenza sull’autoscarica a batteria ferma e sul consumo d’acqua delle batterie durante l’impiego su vettura. La lega piombo antimonio veniva adottata in passato e viene ancora adottata da alcune aziende per motivi di colabilità e di resistenza meccanica delle griglie, ma comporta un elevato consumo d’acqua e di conseguenza frequenti rabbocchi della batteria da parte dell’utente del veicolo. Le griglie delle batterie Magneti Marelli sono ottenute dalla lavorazione/espansione della lega piombo-calcio-alluminio-stagno che conferisce alle griglie migliori caratteristiche meccaniche ed elettrochimiche rispetto alle griglie antimoniali.


LA QUALITA’ DEI SEPARATORI – Per migliorare le caratteristiche della scarica rapida occorre avvicinare gli elettrodi (piastre) il più possibile. Per impedire il contatto metallico ed il passaggio di particelle di materia attiva, pur consentendo il flusso ionico e la circolazione di elettrolito, si interpongono fra le piastre diaframmi di adatto materiale poroso resistente all’ossidazione detti “separatori”. Magneti Marelli impiega separatori in polietilene microporoso.  Questo materiale ha bassa resistenza elettrica, lunga durata ed è adatto ad essere impiegato a forma di “busta” che avvolge la piastra consentendo un buon isolamento della stessa.

IDROMETRO OTTICO – Le batterie ETS e RUN posseggono un geniale sistema di diagnosi incorporato (l’occhio magico). Un idrometro ottico integrato nel coperchio che permette il controllo in tempo reale del livello dell’elettrolita e dello stato di carica indicato dalla densità dell’elettrolito. Una bassa densità indica che il solfato ha avuto una reazione di abbinamento con il piombo delle placche; la combinazione tra i due elementi ha fatto abbassare la concentrazione di acido nell’elettrolito e di conseguenza la batteria risulta scarica (si è solfatata). Ricaricandola, il solfato passa dalle placche all’elettrolito e ne aumenta sia la concentrazione di acido, sia la sua densità.  Lo stato dell’elettrolito è misurato mediante una pallina di plastica con densità specifica calibrata in modo tale da galleggiare quando la compattezza dell’elettrolito è adeguatamente alta, ma che andrà a fondo progressivamente a mano a mano che si abbassa la consistenza, indicando che la batteria non è più attiva. Attraverso una finestrina posta sul coperchio è possibile vedere la pallina di plastica di colore verde quando la batteria è carica. Se la finestrella diventa scura significa che è scarica. (Verde = OK; Nero = Ricaricare; Bianco = Out).

CONVOGLIAMENTO EVACUAZIONE GAS – Sia le batterie RUN che le batterie ETS sono dotate di convogliamento centralizzato dei gas e pastiglie rompifiamma che garantiscono una sicura fuoriuscita dei gas a protezione dal rischio di corrosione acida. Oggi questo è sempre più importante dal momento in cui sempre più spesso le batterie trovano alloggiamento all’interno dell’abitacolo o del bagagliaio della vettura ed anche perché sovente le case automobilistiche utilizzano lo spazio all’interno del vano motore sopra alla batteria per allocare complessi e delicati strumenti elettronici.

PASTIGLIE ROMPI-FIAMMA – Sicurezza completa contro esplosioni provocate da ritorni di fiamma, grazie all’implementazione di flame arrestors, costituiti da pastiglie microporose, poste nei punti di uscita dei gas.

CALDO e FREDDO BATTERIA – l caldo, il freddo e gli altri fattori incidono sulla vita della batteria – Sia le alte che le basse temperature mettono a dura prova la batteria, che deve saper rispondere sempre, anche nelle condizioni di lavoro più critiche. Ad esempio, al diminuire della temperatura, si riduce anche la potenza erogabile da parte della batteria e, nello stesso tempo, aumenta la potenza necessaria per avviare il motore.  L’alta temperatura, invece, fa aumentare i valori di autoscarica.

TIPI DI BATTERIE – Le tradizionali sono AFB, AGM e GEL, vediamo le loro caratteristiche a confronto
BATTERIA AFB (Advanced Flooded Battery) è la batteria per le auto Micro-Ibride “compact” equipaggiate unicamente con sistema Start-Stop. Appartengono a questa categoria le batterie START Magneti Marelli: qualità e tecnologia OE, durata elevata perché ottimizzate per il ciclaggio di questo tipo di vetture, massima flessibilità perché resistenti alle alte temperature di ciclaggio. Le batterie START sono la soluzione raccomandata per le batterie installate nel vano motore.
BATTERIA AGM – Per i veicoli Micro-Hybrid equipaggiati con il sistema Stop & Start e Regenerative Braking, Magneti Marelli propone invece batterie con tecnologia AGM: la tecnologia più avanzata in grado di assicurare ottimi standard di performance per applicazioni che richiedono ciclaggi estremi e per operazioni con alta capacità di ricezione della carica; qualità e tecnologia OE, durata 3 volte superiore rispetto ad una batteria standard e massima sicurezza. La batteria è sigillata ermeticamente con valvola per controllo di pressione VRLA e proprietà di ricombinazione dei gas: il massimo di sicurezza per l’installazione nell’abitacolo. La sostituzione della batteria sui veicoli Micro-Hybrid deve sempre rispettare la tecnologia della batteria originale: le batterie convenzionali piombo-acido non possono essere utilizzate come ricambio su vetture di questo tipo. Le batterie SST e AGM sono in grado di garantire durata extra anche su vetture tradizionali dotate di un elevato livello di equipaggiamenti e utilizzate in maniera intensiva, sempre facendo riferimento al catalogo Magneti Marelli per il corretto montaggio.

BATTERIE SMALTIMENTO – Come smaltire le batterie – Le batterie contengono al loro interno piombo ed acido solforico e costituiscono una potenziale sorgente di inquinamento di rilevante impatto ambientale.  Magneti Marelli After Market Parts and Services esorta tutti a non abbandonare le batterie esauste nell’ambiente e invita a rivolgersi alla propria rete di Ricambisti Specializzati e/o alle Officine Magneti Marelli Checkstar per la raccolta di tali batterie sul territorio italiano. Magneti Marelli infatti svolge un ruolo attivo in questo senso, attraverso l’iniziativa RACCOLTA AMICA, per una sempre maggiore salvaguardia dell’ambiente grazie anche al riciclo del prodotto esausto.
Con la nuova legge Europea che limita le emissioni di CO2 dei veicoli a 130 g/km dal 2015, l’industria automobilistica si appresta ad entrare in una nuova era. Attraverso l’utilizzo del sistema di cambio Selespeed sviluppato da Magneti Marelli, grazie all’ottimizzazione elettronica della cambiata ed al buon accoppiamento con controllo motore, sono assicurati minori consumi rispetto al cambio manuale, con conseguenti minori emissioni inquinanti, in particolare di CO2. Oppure basti pensare alle tecnologie multifuel di Magneti Marelli (FLEXFUEL SFS e TETRAFUEL lanciati entrambi in Brasile), che consentono di utilizzare differenti tipi di combustibile, contenendo anche in questo caso, oltre che i costi per il carburante, anche le emissioni di gas di scarico, o tutte le attività connesse con ecodriving e tutte le nuove generazioni di navigatori per auto.
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redazione

La Redazione di ELABORARE è composta da un team di appassionati collaboratori, profondi conoscitori di automobili, di tecnica motoristica e del mercato italiano. Le prove delle auto sono realizzate dal Test Team di cui fanno parte tester/piloti che vantano una elevata sensibilità grazie ad una lunga esperienza di guida maturata su strada ed in pista dopo anni di prove realizzate anche per magazine Elaborare GT Tuning Sport Racing ed Elaborare 4×4. Dello staff fanno parte fotografi ed operati video professionali. Lo staff si avvale di strumenti di misura dedicati per i rilevamenti delle prestazioni e dei consumi.

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