Batteria muletti elettrici

Voglio farti i miei complimenti, perché sei un imprenditore attento.

Infatti, se stai leggendo questo articolo di blog, hai capito che era il momento di conoscere le difficoltà che esistono nell’avere una flotta di muletti elettrici, e spero di fare una cosa di tuo interesse.

 L’argomento che ho scelto di trattare è soprattutto per darti una visione pratica.

Magari ti sei anche spulciato i vari articoli del blog, presente, ed è frutto di più di 29 anni di ricerca e sviluppo nella gestione, manutenzione e service sulle batterie pb per carrelli elevatori.

Come ti sarai sicuramente accorto che il mio blog non è una finzione, o aria fritta dei guru di turno che improvvisamente parlano della batteria trazione al piombo acido con nuove promesse.

Sono sicuro che la maggior parte dei carrellisti sappia cosa sia e come è fatta in linea di massima una batteria al piombo, e cercherò di dare comunque una breve spiegazione, quindi bravo.

La batteria al Piombo acido

Tuttavia, la batteria al piombo è stata inventata nel 1859 dal fisico francese Gaston Plantè.

All’interno delle celle, che siamo abituati comunemente a vedere, c’è una serie di piastre in Piombo (Pb), anodo (-), alternate a piastre di ossido di Piombo (PbO2), catodo (+), immerse in soluzione elettrolitica di H2SO4, soluzione acquosa contenente acido solforico al 33,5%.

Batteria al piombo vista all’interno

La cella al piombo, presenta ai suoi capi una differenza di potenziale di 2 volt, per esempio, in una batteria da 24 volt ci sono 12 elementi in serie; invece, a determinarne la capacità sarà la dimensione e il numero delle piastre che compongono l’elemento stesso.

Ciclo di carica e scarica

Le caratteristiche di una batteria al Pb sono sostanzialmente la tensione di esercizio, comunemente le batterie dei muletti elettrici è 24, 48 e 80 V, la capacità in Ah, la caratteristica “C5” è il tempo in cui la batteria deve essere scaricata per fornire la quantità di energia dichiarata dal costruttore alla temperatura di 25°C.

Esempio, una 24V 300Ah C5, vuol dire che parliamo di una batteria da 24V che fornisce energia per 300 Ah se scaricato in 5 ore, quindi a 48 Ah.

Ma se il carico applicato fosse maggiore?

E’ sicuramente consentito, ma per una corrente maggiore, per esempio 120 A, la batteria non durerà più 5 ore, sicuramente di meno in quanto la curva di scarica di una batteria non è lineare, e per lo stesso motivo con 120 A di carico la durata sarà ridotta a più o meno 2 ore, se va bene, parlando comunque di batteria nuova. 

Durante il ciclo di scarica la molecola di acido solforico H2SO4 si scompone con conseguente produzione di gas, ossigeno e idrogeno (sono gli elementi con acqua distillata), e questo determina il perché non è una batteria ermetica (anche le batterie ermetiche sono dotate di microaperture da cui fuoriescono i gas prodotti.

La cella al piombo è completamente carica se a circuito aperto quando misura ai suoi poli 2,15 V/el, viceversa è da considerarsi completamente scarico quando ai poli ci sono 1,75 V/el.

La carica alla batteria piombo acido standard può essere fatta in un solo modo, carica totale, la batteria parte da 1,75 V/el e gestisce la corrente in tre fasi di carica, dividendo la carica in due cicli distinti: il ciclo di carica rapida, sottoponendo la batteria a 2,4V/el e limitando la corrente nella seconda fase tenendola in carica a 2,40 V/el, nella terza fase di elettrolisi si nota un basso passaggio di corrente.

Tale ciclo è regolato dal caricabatterie automaticamente, man mano che la batteria si carica richiederà sempre meno corrente, la tensione di 2,4V/el di carica fondo diminuirà progressivamente e raggiunto il limite di carica.

La “Solfatazione” degli elementi al piombo acido

Nel tempo di vita una batteria del muletto, la sua capacità si riduce progressivamente, questo è dovuto alla solfatazione degli elementi, si depositano cioè dei solfati di piombo sulle piastre all’interno della batteria riducendone la capacità. Il fenomeno non si verifica velocemente, ma è accentuato e accelerato se la batteria viene lasciata scarica tempi prolungati, o se l’elettrolita all’interno non copre completamente l’elemento nel caso di batterie dove è necessario il controllo e rabbocco dell’acqua oppure vengono fatte delle cariche di convenienza.

Manutenzione

Le batterie del muletto elettrico di uso comune sono tante del tipo aperte, batteria piombo acido, è quindi necessario il rabbocco con acqua distillata. Ad ogni modo qualsiasi batteria piombo acido non è molto felice di essere messa li a riposo per lunghi periodi, sarebbe buona regola almeno una volta al mese scaricarla completamente e ricaricarla con un ciclo di carica: in tali condizioni l’elettrolita all’interno “bolle” favorendo la rimozione dei solfati dalle piastre.

Quando una batteria è da ritenersi esausta?

Tipicamente i costruttori suggeriscono di sostituire gli elementi quando l’autonomia non va oltre 80% di C: una batteria in C5, dovrà essere completamente scarica a 1,75 V/el non prima di 5 ore, applicando un carico pari a un quinto della corrente.

Sotto l’80% è suggerita la sostituzione, e per valori di molto sotto quest’ultimo: si osserveranno dei rigonfiamenti dell’involucro esterno fino a che lo stesso si apre completamente con la fuoriuscita di liquido acido. Per batterie di grossa capacità può essere pericoloso.

Come si verifica l’autonomia di una batteria?

Per verificare l’autonomia di una batteria, bisogna scaricarla per il tempo C 5 a corrente costante; ogni ora verificheremo la tensione e la scarica sarà interrotta quando per ogni elemento leggeremo 1,75 V, su una batteria 24 V, quindi a 21V totale.

E’ ovvio che man mano che la batteria si scarica la sua tensione diminuisce e la prova sarebbe alterata dando come risultato un tempo di durata non attendibile. Per ovviare esistono appositi scaricatori, che controllati da modulatori elettronici tengono la corrente di scarica costante.

Posso fare la prova in meno tempo?

No, il tempo per il test se non rispettano questo standard rischiano di fornire un dato poco attendibile.

Conclusioni

Questo e quanto di mia conoscenza, se volute sono a disposizione per chiarimento in merito.

Spero che gli articoli del blog rientri nell’interesse o aiutino a risolvere un problema.