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ISTRUZIONI TAMIYA
 

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LE BATTERIE
 
 PREMESSA

Sono sempre stato un accanito sostenitore delle pile ricaricabili; le ho sempre trovate affascinanti, economiche e ecologiche; chi, come me, ha utilizzato pile ricaricabili quando erano praticamente introvabili in Italia, sarà sicuramente felice del rilancio che hanno avuto in questi ultimi 5 anni; indubbiamente il grosso impulso al rinnovo anche tecnologico a questi stupendi accumulatori è stato dato dai telefonini ed ora in modo massiccio dal boom delle macchine fotografiche digitali. In questo articolo cercheremo di fornire consigli per un corretto utilizzo delle pile ricaricabili, vi diremo quando utilizzarle e quando no, e come averle sempre in perfetta forma.

 
 COME SONO FATTE ?

 
PERCHE USARLE ?

L'utilizzo delle batterie ricaricabili trova oramai un vasto impiego nella pratica quotidiana: palmari, lettori mp3, macchine digitali, sono solo la punta dell'iceberg di un utilizzo sempre più vasto; attualmente, circa il 95% degli usi di batterie alcaline può essere sostituito con piena soddisfazione da pile ricaricabili; restano esclusi quei dispositivi in cui è fondamentale avere voltaggio fisso più alto; le celle ricaricabili infatti per vincoli costruttivi sono in grado di erogare tipicamente 1,24 V, in luogo dei canonici 1,5 delle pile alcaline, ma potete stare tranquilli che nel 95% dei casi le vostre batterie ricaricabili andranno benone.

 
 UN BEL RISPARMIO

Le pile ricaricabili costano di più, in media anche 4-5 volte le normali pile, ma consentono tranquillamente almeno 500 ricariche; non occorre essere un genio della finanza per comprendere il risparmio che porteranno alle nostre tasche; vi basterà poi avere un bambino (come me) per benedire le pile ricaricabili ogni volta che il pargolo si trasformerà in un mangia-pile industriale, con tutti i suoi giocattoli in cui è necessario utilizzare batterie. Le batterie che al momento risultano maggiormente utilizzate nella pratica quotidiana sono di quattro tipi: Nichel-Cadmio (NiCd), Nichel Metalloidruro (NiMH), ioni di Litio (Li-Ion), polimeri di Litio (Li-Poly), ciascuna di esse ha aspetti positivi e negativi, tanto che la batteria ideale ancora in realtà non esiste. Le batterie ricaricabili a base di nichel sono parecchio economiche, per contro pesano molto; le batterie al litio sono invece più costose ma risultano più leggere e richiedono minore manutenzione. Le batterie ricaricabili NiMH e NiCd sono meno costose, più robuste e durano più a lungo rispetto ad altri tipi di accumulatori: possono sopportare da 700 a 1.000 cicli di ricarica.

 
 CARATTERISTICHE

Le batterie si dividono per tipo, capacità, assorbimento massimo e peso. Ci sono vari tipi di batterie, ma nel modellismo si usano principalmente batterie al Ni-Cd, al Ni-Mh o ultimamente Li-Poly. Le batterie si dividono essenzialmente per capacità, che si esprime solitamente in mAh (milli Ampere per ora). Aumentando la capacià è un pò come aumentare le dimensioni del serbatoio di un motore a scoppio, si gira per più tempo ma le batterie pesano di più. Infine l'assorbimento. Non possiamo utilizzare un pacco batterie che sopporta 15 ampere di scarica massima con un motore che assorbe 30A, perchè rischiamo di bruciare le batterie, di qualuque tipo esse siano. Ci vuole un pacco batterie con celle adatte a sopportare un richiesta di corrente così elevata, o in alternativa dobbiamo collegare un altro pacco batterie in parallelo in modo da permettergli di erogare i 30A richiesti dal motore.

 
 EFFETTO MEMORIA

Se una batteria viene ripetutamente caricata prima che sia completamente scarica, essa dimentica di avere ulteriore capacità energetica in aggiunta a quella fino a quel momento erogata. In altre parole, se partendo da una batteria completamente carica si utilizza solo il 70% della sua capacità energetica e successivamente si passa alla ricarica, il dispositivo elettrochimico diventa inconsapevole del 30% di potenzialità energetica rimasta che diventa, quindi, inutilizzabile. Questo generalmente si manifesta nelle batterie NiCd. Quando non si fa scaricare del tutto la batteria e la si ricarica, essa tende a diminuire la propria capacità. In parole povere, se avete una batteria che dura 20 minuti ma tutti le volte la utilizzate per soli 10 e poi la ricaricate, dopo alcune decine di volte la durata della batteria si riduce, tendendo ad avvicinarsi a 10 minuti. Questo fenomeno, prende il nome di effetto memoria. Quelle al Nichel cadmio soffrono più di tutte. E’ per questo che andrebbero fatte scaricare ogni volta prima di ricaricarle.

 
 BATTERIE AL NICHEL CADMIO (Ni-Cd)

Le batterie al Ni-Cd sono attualmente il tipo di batteria più diffuso ed economico. Offrono buona affidabilità ed hanno una capacità massima che è inferiore alle Ni-Mh, ma soffrono dell' effetto memoria e contengono metalli inquinanti per l'ambiente. Allora perchè vengono usate al posto delle Ni-Mh ? Perchè generalmente le Ni-Mh non riescono a reggere gli assorbimenti richiesti dal motore, favorendo così le Ni-Cd che hanno una assorbimento massimo decisamente più alto rispetto alle Ni-Mh.

 
BATTERIE AL NICHEL METAL IDRATO (Ni-Mh)

Le batterie al Ni-Mh hanno una capacià maggiore rispetto alle Ni-Cd e minor effetto memoria. Tuttavia queste batterie sono svantaggiate dal fatto che non riescono a fornire tutta la corrente richiesta e quindi si surriscaldano con il rischio di bruciarsi.

 
BATTERIE AL LITIO (Li-poly)

Le Li-Poly sono celle innovative, le ultime arrivate nel settore modellismo. In prezzi sono in lento ma costante calo. Le loro caratteristiche sono una grande leggerezza e alta tensione ma anche l'assenza dell'effetto memoria. Mentre per avere 7.2V con le Ni-Cd ci vogliono 6 celle con le li-poly ne bastano 2, perchè ogni cella dà 3,6V, al posto degli 1,2 delle Ni-Cd. Le ridotte dimensioni e la leggerezza stanno facendo si che queste batterie siano sempre più diffuse tra i modellisti, soprattutto accoppiate con i nuovi motori brushless.

 
 PACCHI BATTERIE

Un pacco batterie è formato da celle in serie ma in alcuni casi anche in parallelo. Un pacco fatto da 3 celle in serie e3 in parallelo sarà un pacco 3S3P. La dicitura "3S3P" indica che il pacco è formato da un parallelo di 3 pacchi costituito ognuno da una serie di 3 celle, 3x3=9, 9 elementi in totale. Un pacco 3S1P sarà formato da sole 3 celle in serie.

 
 LA CORRENTE DI SCARICA

Per indicare la corrente di scarica si utilizza la seguente dicitura. Se abbiamo una batteria da 2000 mAh (2 Ah) che regge fino a 30A di scarica massima diremo che la batteria regge 15C. Ovvero, il numero che precede il "C" và moltiplicato per la capacità della batteria espressa in Ah. In questo modo troveremo il valore in A che la batteria riesce a reggere come massima corrente di scarica. Quindi quando vi dicono che una batteria regge xC vi devono dire anche la sua capacità.

 
 MANUTENZIONE DELLE BATTERIE

Tutte le azioni riguardanti l'uso, la manutenzione, la carica/scarica e la conservazione delle batterie pacchi/celle ai Polimeri di Litio, esigono una particolare attenzione. Per quanto i pacchi di Lipoly già confezionati, dovrebbero essere abbastanza sicuri, è sempre bene trattare i pacchi batterie con molta cautela. Il particolare problema riguardo alle Lipoly sta nel gas, particolarmente infiammabile, che può fuoriuscire dalla celle in caso di "over" carica/scarica. Essendo la cella sigillata il gas la fa gonfiare e se trova un piccolo foro o un punto di sfogo, aumentando la temperatura, rischia di scoppiare e/o di incendiarsi, cosa pericolosissima! Infatti è sempre bene, dopo aver usato un pacco sul modello, controllarne attentamente l'integrità onde evitare spiacevoli sorprese. Di solito le Lipoly sono racchiuse in sistemi di controllo termico che mantiengono le batterie alla temperatura di funzionamento ottimale (temperatura ideale intorno ai 20-25 gradi), anche se il sistema consente alla batteria di operare a una temperatura compresa tra i 60°C e 80°C. Si è scoperto attraverso i test che con il freddo nelle celle aumenta la resistenza interna e automaticamente diminuisce la possibilità di "scarica veloce"la ricarica delle batterie ai Polimeri di Litio deve essere sempre effettuata con un caricabatterie dedicati per batterie al Litio o comunque che abbiano il programma specifico per questo tipo di celle, con correnti mai superiori alle specifiche delle celle. -> Selezionare il programma "Lipo" e inserire il corretto voltaggio: una cella 3,7V; due celle 7,4V; tre celle 11,1V ecc. -> Inserire la corretta capacità del pacco es: tre celle da 1600 mAh = capacità 1,6 Ah a 11,1.V. Non aumentare MAI valori relativi al pacco. La vita utile di una cella Litio Polimeri cambia da marca e tpo, attualmente in media si parla di circa 600 cicli di carica e scarica, con un obbiettivo, di 1000 cicli Questi cicli di vita sono riferiti a celle/pacchi integri che non abbiano subito dei traumi.

 
 CAPACITA' DELLE BATTERIE

La capacità delle batterie sono andate aumentando, negli ultimi anni, tanto che una cella NiCd a carica/scarica rapida da 2 Ah ha oggi le stesse dimensioni di una da 1.2 Ah di pochi anni fa. Nuovi tipi di batterie sono comparsi sul mercato e può essere che, tra qualche anno, possiamo disporre di batterie più capaci e leggere delle attuali. E' bene tener presente che le batterie di cui disponiamo oggi, derivano dall'attenzione dei produttori verso applicazioni moderne quali utensili portatili, computers, telefoni cellulari ecc. La nostra realtà non costituirebbe, da sola, un'attrazione sufficiente per giustificare i costi di sviluppo, anche se, col diffondersi dell'elettrico, anche il settore del modellismo potrebbe farsi interessante.

 
COME LEGGERE LE BATTERIE

Le lettere sono usate per descrivere il tipo e le dimensioni. Generalmente Sanyo le usa nel seguente modo: a sinistra indicano la serie: N = uso generale, KR = serie standard. A destra indicano la dimensione: AAA le più piccole e M le più grandi. L'ultima a destra indica il tipo: E = alta capacità, R = carica/scarica rapida. Per le RC-2000, di recente comparsa sul mercato, è stata adottata una designazione diversa. Sono comunque del tipo a carica/scarica rapida. Il rapporto prezzo/capacità è meno favorevole di quello delle N-1700SCR. I tipi ad alta capacità non sopportano correnti di scarica maggiori di 10 A e presentano una resistenaz interna R circa doppia, rispetto celle di pari capacità di tipo R. Le R mantengono la tensione abbastanza costante per quasi tutto il tempo di scarica, mentre le E perdono tensione progressivamente. La maggior resistenza costringe a impiegare un elemento in più, per avere la stessa tensione al motore e la progressiva diminuzione di tensione porta a sospendere il volo, prima di avere esaurito la carica. In conclusione i vantaggi del tipo E, si limitano a modelli di piccola potenza. Data la tendenza all'effetto memoria, è consigliabile impiegare dei caricabatterie in grado di effettuare il ciclo di scarica/carica, con sistema di interruzione della carica, al raggiungimento della capacità massima, segnalata dal picco di tensione, e arresto della scarica al raggiungimento della tensione voluta (0.8-1 V/elemento). La scarica totale, cioè sino a 0 V, può essere fatta solo su singolo elemento. Può servire quando si voglia pareggiare elementi presi da differenti pacchi. Se si porta a 0 V l'intero pacco, si rischia l'inversione di polarità, e quindi il danneggiamento, di qualche cella. Le batterie "standard" (tipo SC) sono pensate per una carica notturna a un decimo della capacità. Così una batteria da 500 mAh per la nostra ricevente, può essere caricata in 10-14 ore con un caricabatterie da circa 50 mA. Gli elementi a carica/scarica rapida tollerano cariche a circa 2.5 c, il che significa che le 2000 mAh possono essere caricate a circa 5 A in meno di mezz'ora.

 
 
 

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