Ci eravamo lasciati, il 26 marzo, con la prima parte della guida alla scelta al funzionamento della batteria, per capirne i parametri più importanti da considerare.
Avevamo analizzato:
a. Regime di scarica
b. Tensione finale di scarica
c. Densità dell’elettrolito
d. Temperatura dell’elettrolito
che potete rivedere cliccando qui. Proseguiamo ora con la seconda parte della guida.
e. Dimensioni
Le caratteristiche dimensionali delle batterie trazione riguardano conformazione e dimensioni del cassone di contenimento degli elementi che nella maggior parte dei casi è parte integrante della carrozzeria del carrello.
f. Peso
Il peso delle batterie trazione è molto importante ai fini dell’equilibrio statico del carrello. Il peso, infatti, non deve essere inferiore ad un dato valore poiché, se fosse, porterebbe all’ingovernabilità del carrello, mentre un peso eccessivo comporterebbe la diminuzione dell’autonomia della batteria. Tensione, capacità, dimensioni e peso delle batterie sono indicati dal costruttore del carrello e stabiliti in base alle potenze degli utilizzatori installati a bordo delle macchine ed ai carichi che esse debbono movimentare.
g. Principio di funzionamento degli accumulatori al piombo
Quando l’accumulatore è carico la materia attiva della piastra positiva è costituita da biossido di piombo (PbO2), la materia attiva della piastra negativa è costituita da piombo metallico allo stato spugnoso (Pb) e l’elettrolito da una soluzione di acido solforico (H2SO4) e acqua (H2O) avente una densità di 1,26-1,27 kg/l a 30°C.
Durante la scarica dell’accumulatore la corrente che esso fornisce all’utilizzatore provoca un mutamento della condizione prima descritta attraverso delle reazioni che portano il biossido di piombo (PbO2) costituente la piastra positiva a combinarsi con l’acido solforico (H2SO4) formando solfato di piombo (PbSO4), l’ossigeno (O) liberato dal biossido di piombo (PbO2) a combinarsi con l’idrogeno(H2) liberato dall’acido solforico (H2SO4) formando acqua (H2O).
Il piombo (Pb) costituente la piastra negativa si combina con l’acido solforico (H2SO4) formando così solfato di piombo (PbSO4); conseguentemente, la densità dell’elettrolito diminuisce come pure diminuisce la tensione, dapprima lentamente poi sempre più velocemente fino a precipitare ad esaurimento della riserva energetica.
Durante la carica la corrente che l’accumulatore riceve dal generatore provoca le reazioni inverse rispetto a quelle della scarica per effetto delle quali vengono ad essere ripristinate le condizioni iniziali e cioè biossido di piombo (PbO2) sulla piastra positiva, piombo spugnoso (Pb) sulla piastra negativa e la densità dell’elettrolito al valore ottima- le (1,26-1,27 kg/l a 30°C).
La tensione aumenta fino a raggiungere un certo valore, superato il quale si manifesta l’elettrolisi dell’acqua che genera la scissione dell’idrogeno e dell’ossigeno che vengono rispettivamente liberati dalla piastra negativa e da quella positiva.
Come scegliere la batteria trazione
Fermo restando il fatto che le caratteristiche dimensionali ed elettriche della batteria sono definite dal costruttore del carrello, è possibile, tuttavia, sia pure entro un campo piuttosto ristretto, scegliere la batteria più aderente alle esigenze dell’utente.
Tenendo presente che l’efficienza e quindi il costo di esercizio del veicolo a propulsione elettrica sono collegati, oltre che alle prestazioni dello stesso, alle caratteristiche della batteria adottata, appare evidente come una oculata scelta dell’accumulatore, finalizzata all’ottimizzazione del funzionamento di tutto il sistema, rivesta notevole importanza.
Tali considerazioni ci suggeriscono, pertanto, che l’efficienza e la durata della batteria debbono essere in grado di soddisfare appieno le esigenze d’impiego.
Quindi, nell’effettuare la scelta della batteria è opportuno tenere in considerazione il tipo di lavoro che il carrello dovrà effettuare (lunghi o brevi percorsi con il carico, frequenti sollevamenti, altezza di sollevamento, carico sempre al limite della portata) e l’ambiente in cui il carrello deve operare (pavimentazioni in buone o cattive condizioni, ambiente più o meno polveroso, spazi angusti).
Al fine di poter individuare con esattezza la batteria più adatta ad equipaggiare il carrello in armonia con le esigenze di servizio, l’utente che ha necessità di una nuova batteria dovrà fornire tutte le informazioni utili ad identificare esattamente la batteria, quali ad esempio:
– Marca e modello del carrello
– Tensione nominale della batteria
– Capacità della batteria
– Dimensioni d’ingombro della batteria
– la versione desiderata.
Il competente consiglio del costruttore della batteria che nasce dell’esperienza, maturata sul campo, risulta senz’altro di grande utilità per concretizzare la scelta più appropriata.
Alleghiamo di seguito due tabelle elementi delle batterie serie British e serie Din.
