Caricare correttamente le batterie è un’operazione abbastanza complessa e piena di variabili.  Esiste un’ampia e completa teoria su ogni singola tipologia di batteria da caricare. Prima di passare alle informazioni teoriche, però, vi diamo una panoramica di cosa offre il mercato.

Fortunatamente, oggi, esistono caricabatterie a microprocessori economici, ma abbastanza sofisticati. I classici oggetti che”fanno tutto da soli” al meglio e senza che ci dobbiamo preoccupare di effettuare complessi calcoli matematici.

Un modello abbastanza interessante è INLIFE S4 by Golisi.

Si tratta di un caricabatterie molto completo. Il caricabatterie è dotato di un pratico display lcd azzurro che consente di monitorare la carica dei singoli canali. Può caricare batterie NiMh, NiCd, Litio nel formato stilo AA o ministilo AAA.

Il caricabatterie riconosce da solo la tipologia di batteria e visualizza tensione, corrente, tipo e percentuale di carica.  Si collega ad un normale cavo USB quindi si può abbinare ad un normale caricabatterie del cellulare, oppure  ad un pannello solare.

Le Batterie NiMH e NiCd: carica, scarica e gestione

Avvertenze

MAI lasciare che si surriscaldino (da non riuscire a toccarle) le batterie NiMH, in caso contrario, potrebbero ridursi notevolmente le loro prestazioni o danneggiarsi le celle. Se questo dovesse succedere, scollegate la batteria dal caricatore e lasciatela immediatamente raffreddare!

Non portare MAI a zero volt le #batterie #NiMH o potrebbero riportare danni permanenti.

MAI cercare di usare le funzioni di carica e scarica per Pb, NiCd o Litio per batterie NiMH.

Se non utilizzate le batterie per un lungo periodo di tempo, lasciatele sempre con una tensione residua  (fate riferimento alle istruzioni del vostro fornitore).

ATTENZIONE! È normale che le batterie NiCd e NiMH diventino calde durante la carica. Scollegate IMMEDIATAMENTE le batterie se dovessero diventare bollenti! Se le batterie dovessero surriscaldarsi, potrebbe essere necessario abbassare la corrente di carica per le future ricariche. Non tentare mai di caricare batterie con correnti eccessive o si potrebbero causare danni irreversibili.

Le batterie NiMH e NiCd sfruttano programmi di carica e scarica simili visto che hanno comportamenti pressochè identici sotto molto aspetti, anche se la composizione chimica è differente. Non ci dilungheremo nello spiegare le differenza chimiche nei dettagli tra le due batterie ma ci concentreremo su come utilizzare il vostro Equilibrium per gestirle al loro meglio e per fare si che la batteria duri il più a lungo possibile.

Caricabatterie più venduto

Oggi il mercato offre una vasta gamma di caricabatterie da viaggio compatti e con diverse funzionalità. E’ il caso di questo modello che unisce il caricabatterie USB per cellualari e il caricatore per batterie stilo in un unico prodotto. Vedi…

Prima di iniziare, vorrei precisare che esistono #caricabatterie relativamente #economici dotati di  microprocessore che svolgono egregiamente il loro compito in modo automatico e in completa sicurezza.  Il BC 700 è attualmente uno dei più venduti, potete vederlo qui.

Chi vuole passare subito alla teoria  di costruzione di un caricabatterie, può passare direttamente al capitolo successivo.

Il BC 700 è un un caricabatterie con microprocessore a singolo canale di monitoraggio.
Ogni pila può essere separatamente controllata e monitorata tramite i seguenti parametri: Volt, corrente di carica, capacità di carica, tempo di carica/scarica e capacità in mAh alla fine della modalità test.

Il display visualizza i suddetti valori reali.
Ogni canale può essere utilizzato con diverse correnti di carica e diverse modalità (carica, scarica, refresh, test)
Ogni canale può essere controllato, monitorato e consultato individualmente.

Funzioni:
• Charge/Ricarica:
– NiCd e NiMH
– Corrente di carica selezionabile: 200 / 500 / 700 mA
– Singolo canale di monitoraggio con carica super veloce
– Microprocessore con rilevamento del delta V (-dV) per evitare di sovraccaricare le singole batterie
– Protezione contro il surriscaldamento delle batterie

• Discharge/Scaricamento:
– Funzione di scaricamento+ricarica per eliminare l’effetto memoria

• Refresh:
– Programmi accurati per il refresh di pile mal utilizzate.

• Check/Test:
– Test batteria

• Per 1-4 pile Mignon o Micro, NiMH/NiCD, riconoscimento automatico tipo di pila
• Riconoscimento pile difettose con relativa interruzione di carica
• Corrente di carica: 200, 500 o 700 mA, regolabile individualmente
• Visualizzazione individuale di ogni canale: stato di ricarica/scaricamento, capacità, corrente di carica, tensione batteria, tempo di ricarica
• 4 programmi di ricarica: ricarica, ricarica/scaricamento, refresh, test capacità batterie, selezionabili singolarmente per ogni canale di ricarica
• Parametri configurabili separatamente per ogni canale di ricarica
• Temperatura e tempo di ricarica per ogni canale

– Manuale in italiano.

Caricare le batterie NiCd e NiMH 

In commercio ci sono due tipologie di caricabatterie:

I caricabtterie economici senza possibilità di controllo e programmazione, ad esempio quelli per batterie Stilo NimH e mini Stilo Nimh tipo quello della linea Amazon Basics, oppure i caricabatteria professionali.

Nel primo caso, non ci sono accorgimenti particolari, il caricabatterie non è dotato di particolare “intelligenza”, va acceso e svolge il suo compito. Nel secondo caso, il caricabatterie sarà dotato di programmi di carica particolari e soprattutto di modalità di scarica per mantenere correttamente le batterie durante lunghi periodi di inutilizzo.

Per caricare le batterie NiMH e NiCd viene utilizzato un programma capace di individuare il fine caricare chiamato “DeltaPeak”.

Le modalità di carica generalmente sono 2, uno in cui la corrente di carica è automatica (AUT) e l’altro invece Manuale (Man) dove sarete voi a decidere la corrente di carica.

Determinare la corrente di carica manuale

Per determinare empiricamente la corrente di carica da utilizzare manualmente, si può considerare la capacità della batteria, indicata in mAh e dividerla per 10.

Esempio: se ho una batteria da 600mAh, la corrente di carica sarà 600/10=60mAh.   La carica manuale è comunque un’operazione empirica, consigliamo di acquistare un caricabatterie a microprocessore con programmi di carica preimpostati.

Un  #caricabatterie intelligente, vi permette di allungare la vita delle vostre batterie e farvi risparmiare nel lungo periodo sull’acquisto di nuove celle.

Nel programma automatico il caricabatterie testerà la batteria e imposterà una corrente di carica adatta. Nonostante ciò è importante impostare accuratamente, secondo le specifiche della batterie da caricare il limite della corrente, variando il paramente “CUR LIMIT”. Impostate questo valore con i C massimi che la batteria permette  in fase di carica.

Come fuziona la carica delle batterie NiMH e NiCd

Per caricare le batterie NiMH e NiCd viene utilizzato un programma capace di individuare il fine caricare chiamato “DeltaPeak” e si basa sul concetto seguente: quando le batterie al NiCd e NiMh sono sotto carica il loro voltaggio aumenta. Non appena la batteria raggiunge il suo massimo voltaggio (“Peak” o picco) il voltaggio stesso comincia a scendere. Il punto in cui il vostro caricabatterie terminerà la carica, dopo che il picco è stato raggiunto, si chiama “peak sensitivity”. A volte ci si riferisce a questo punto col termine soglia.

E’ possibile regolare questo parametro a piacimento nelle impostazioni del caricabatterie, con la possibilità di definire addirittura due valori distinti per NiMH e NiCd. Generalmente usando un valore basso di milliVolt si avrà una lettura più precisa del punto di picco mentre usando un valore alto si avrà una lettura meno precisa. Il range della sensibilità di picco va da 5 a 20 mV per cella.

Regolate la sensibilità di ricerca del picco in modo da ottenere la massima carica della batteria magari facendo degli esperimenti per capire se il vostro pacco batterie è di qualità sufficiente da concedere valori più bassi o se necessita valori più alti per ottenere una carica soddisfacente. Invecchiando le batterie hanno bisogno di DeltaPeak più ampi e generalmente le NiMH preferiscono valori inferiori rispetto alle NiCd, diciamo che le regolazioni ideali per NiMH vanno da 5mV a 10mV mentre per le NiCd si va da 10mV ai 20mV. Se non si è molto esperti si consiglia vivamente di mantenere il valore “Default” che corrisponde 7mV per NiMH e 12mV per NiCd. Se, una volta variata la sensibilità del D.Peak, durante la carica la batteria diventa MOLTO calda consigliamo vivamente di tornare ai valori di Deafult o rischierete di sovraccaricare la batteria.

Note generali per la carica di batterie NiCd e NiMH:

Una batteria che si avvicina o ha raggiunto la carica completa potrebbe diventare calda al tatto, ma non deve mai diventare bollente. Se dovesse surriscaldarsi, la batteria probabilmente si sarà sovraccaricata e deve essere subito scollegata dal caricatore!!

Una corrente più bassa significa un tempo più lungo di carica, ma è meno stressante per le batterie, e ciò vorrà dire batterie più cariche, e una massimizzazione della durata di vita della batteria. Tuttavia è necessario anche non impostare un valore di corrente troppo basso o il rilevamento del picco non sarà assolutamente preciso. Questo tipo di processo infatti implica una carica “rapida” e quindi la corrente deve essere sufficiente per generare un delta peak misurabile. Salvo diverse specifiche consigliamo vivamente di non caricare mai a correnti inferiori a 0,5C.

Celle “Sub-C” più grandi possono ricevere correnti di carica molto alte senza danneggiarsi, anzi giovandone nelle prestazioni, mentre celle più piccole come le “AA” o le “AAA” tendono a surriscaldarsi più facilmente e devono essere caricate a correnti molto inferiori mai superiori a 1C se non diversamente specificato.

È una buona idea scaricare NiCd prima di caricarle per mantenere le condizioni operative ottimali.

Sempre ricaricare le batterie NiMH prima di usarle.

Nel caso di batterie per trasmettitori, considerando che molte radio hanno dei circuiti di protezione, sconsigliamo VIVAMENTE di caricare rapido la batterie dentro la radio. E’ bene smontarla e collegarla direttamente al caricabatterie con un cavo adatto. I circuiti di protezione delle trasmittenti infatti possono NON sopportare le correnti di carica masima del vostro Ev-Peak e sopratutto non permettere al caricabatterie di individuare il picco accuratamente

Scaricare le batterie NiCd e NiMH

Scaricare le batterie NiXX è abbastanza importante per mantenere alte le prestazioni e prolungare il più possibile la vita dei pacchi. E’ bene non scaricare i pacchi a voltaggi troppo bassi, o si rischia di danneggiare le celle, basterà scaricare il pacco portando a 0,9 – 1,0V per cella. Quindi se il pacco batterie è composto da 6 elementi (voltaggio nominale 7,2V), il voltaggio finale da impostare dovrà essere compreso tra 5,4 e 6,0V. Per quanto riguarda la corrente di scarica impostate una corrente compatibile con le specifiche del pacco, alcuni caricabatterie Ev-Peak raggiungono correnti di scarica molto elevate che potrebbero rovinare il vostro pacco!

Note generali sulla scarica di batterie NiCd e NiMH:

Molte trasmittenti possono contenere dei diodi nei loro circuiti di carica che possono impedire alla batterie di essere scaricata attraverso il jack di carica della radio. Scaricate la batteria dopo averla smontata dalla radio e collegatela direttamente al caricabatterie

Per scariche più accurate è consigliabile usare una corrente che scarichi la batteria in 1-2 ore.

Per pacchi batteria superiori ai 6 V, la quantità di corrente di scarica potrebbe venire automaticamente limitata a causa del raggiungimento della massima potenza di scarica che varia a secinda del caricabatterie.

Non cercate di scaricare dei pacchi a voltaggi inferiori di quanto raccomandato.

Per determinare le condizioni della batteria, comparate la misurazione della capacità finale che la batteria ha fornito durante la scarica alla capacità segnata sull’etichetta della batteria. Se la batteria fornisce meno del 70% della sua capacità segnalata potrebbe essere necessario sostituire il pacco.

La scarica di una batteria può determinare la capacità che il  pacco potrà accettare in una prossima ricarica. Può essere anche usata per determinare quanta carica rimanga nel pacco batteria dopo una sessione di volo. Potrete determinare anche quanto consuma la vostra applicazione.

Ciclare le batterie NiMH e NiCd

Il processo di “ciclo” di una batteria è un processo che alterna una carica completa della batteria con una scarica fino a un punto di taglio predeterminato (o viceversa). E’ molto importante per le batterie NiXX eseguire cicli frequenti per cancellare il cosiddetto “effetto memoria” ossia quel processo per il quale la batteria tende a perdere capacità e a fornire sempre meno corrente. Esequendo un ciclo di scarica/carica o carica scarica, si procede infatti ad una sorta di “rodaggio” della batteria che permettedi preservane il più possibile le qualità. Il programma dedicato ai Cicli è solamente un automatismo per rendere più comodo questo processo, ma quanto detto per la carica o la scarica vale allo stesso modo. Quando si eseguono dei cicli è tuttavia importante impostare un tempo di attesa per permettere alla batteria di raffreddarsi. Per impostare questo valore andare nella schermata WaitTime un valore di 5minuti è sufficiente tuttavia verificate che la vostra batteria si sia effettivamente raffreddata e se necessario modificare questo valore

Note generali per i cicli di batterie NiCd e NiMH:  Eseguire periodicamente dei cicli per batterie NiCd (una volta ogni uno o due mesi) può dare benefici notevoli nelle prestazioni della batteria. Un eccessivo utilizzo del ciclo può ridurre la longevità della batteria.

Vi sarà un breve ritardo tra carica e scarica per permettere alla batteria si raffreddarsi durante il processo. Potete impostare la durata di questo intervallo tra 1 e 60 minuti.

Durante la modalità ciclo, il taglio del voltaggio di scarica per NiCd e NiMH è FISSO (non regolabile) a 0.9V per cella.

I produttori di batterie segnalano tre benefici principali legati alla ciclizzazione di batterie NiCd e NiMH:

Manutenzione della batteria: Le batterie NiCd beneficiano nella loro efficienza grazie a cicli costanti, e si raccomanda di eseguirne circa uno al mese. Le batterie NiMH non richiedono altrettanti cicli. Un eccessivo ricorso alla ciclizzazione può ridurre drasticamente la durata di vita delle batterie.

Determinazione dello stato di salute della batteria: Le batterie NiCd e NiMH hanno una capacità di carica che possono immagazzinare realmente che deve essere sempre comparata a quella segnalata sull’etichetta della batteria. Se dovessero riuscire a immagazzinare solo una piccola parte della capacità ipotetica, vorrà dire che la batteria sta terminando la sua vita operativa e dovrà essere sostituita.

Rivitalizzazione batterie: le batterie NiCd e NiMH nuove o non utilizzate da tempo possono essere rivitalizzate con un’adeguata ciclizzazione in modo da recuperare la loro piena efficienza. Cicli ripetuti per le vecchie batterie sono il modo migliore per recuperarne l’efficienza.

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