Per fare i calcoli degli assorbimenti

La potenza si misura in Watt (W)
La corrente si misura in Ampere (A)
La tensione si misura in Volt (V)
Potenza (W) = Volt (V) x Ampere (A)
Esempio: un dispositivo che assorbe 5 A @ 12 V ha una potenza di 5x12=60 W
Corrente (A) = potenza(W) / Tensione (V)

Esempio: un verricello elettrico da 1000 W assorbe 1000/12= 83.3 A arrotondiamo a circa 84 A.

Considerate, sommando i vari assorbimenti, di non sfruttare la batteria più del 10-20 % tra una ricarica e l'altra, e non più del 40-50% se abbiamo una batteria marina.

Un esempio di consumo elettrico per una giornata di navigazione con una sosta in una caletta:

- Frigorifero 5 A per 18 ore
- Accensione motore da Da 2 a 5 Ah (Benzina o Diesel)
- Salpa ancora da 1000 W 84 A per 1/10 ora
- VHF in ricezione 0.25 A per 12 ore
- VHF in trasmissione 6 A per 1/2 ora
- Caricatore telefonino 0.5 A per 6 ore

Totale consumo: (5x18)+5+ (84x0.1)+(0.25x12)+(6x0.5)+(0.5x6) = 112.4 Ah circa.

Supponendo di avere una batteria da 80 Ah ( che sia l'unica o che sia dei servizi non importa, è sempre da 80 Ah) significa che dobbiamo tenere acceso il motore altrimenti non riusciamo ad alimentare tutto per tanto tempo. Volendo arrivare a scaricare la batteria del 50% avremmo bisogno di una batteria da circa 250 Ah (attenzione: 250 amperora di capacità effettiva, non 250 A di corrente di spunto!).
Supponendo che l'alternatore carichi la batteria con una corrente intorno agli 10 - 20 A (dipende molto da caso a caso), possiamo dedurre che dobbiamo accendere il motore per 6-11 ore circa nell'arco della giornata, che vanno aumentate del 25% per compensare le perdite di ricarica.
Non ditemi ma il mio alternatore è da 60 A !
Il vostro alternatore può erogare si una corrente massima di 60 A, ma la corrente di carica della batteria è la massima corrente che essa può assorbire senza superare i famosi 14 Volt. Finché la batteria è scarica, la corrente di carica sarà abbastanza elevata, ma quando comincia ad avvicinarsi alla carica completa tale corrente diminuisce di molto.
Solo forzando un po' le cose , ovvero caricando a tensione superiore a 14 V, si riesce a far assorbire più corrente alla batteria riducendo i tempi di carica. Ciò avviene però a costo di un ribollimento della soluzione acida, che, come abbiamo già visto, non è molto conveniente. E' ammissibile solo in caso di emergenza. Ma il nostro alternatore non può distinguere i casi di emergenza, perciò: o carica a tensione più alta di 14 V, ottenendo corti tempi di ricarica ma con un sovraccarico della batteria nelle lunghe smotorate, o carica a max 14 Volt, con tempi maggiori di ricarica ma senza danni a lungo termine.
Allora perché l'alternatore è da 60 A? L'alternatore da 60 A e' comodo mentre abbiamo il motore acceso: può alimentare tutti i carichi elettrici (ossia centralina ed impianto di iniezione che potrebbero consumare circa 35A) e contemporaneamente caricare la batteria, quindi possiamo eliminare dal bilancio energetico i carichi alimentati nel tempo in cui lasciamo il motore acceso. Ad esempio se salpiamo l'ancora col motore acceso possiamo dire che degli 84 A richiesti dal verricello, 25 sono forniti dall'alternatore e solo 59 dalla batteria; in questa ottica si potrebbero rifare i calcoli di cui sopra e scoprire che il motore in realtà potrebbe essere acceso qualche ora in meno.

Proviamo: Supponiamo di navigare 5 ore in totale, e cerchiamo di averlo acceso quando usiamo il salpa ancora e cerchiamo di avere i carichi accesi per quanto possibile nel momento in cui il motore e' acceso.

Carico, Assorbimento - Con motore acceso
Accensione motore 5 Ah
Frigorifero 5 A per 19 ore - 5 ore
Salpa ancora da 1000 W 84 A per 1/10 - 1/10 ora
VHF in ricezione 0.25 A per 12 - 5 ore
VHF in trasmissione 6 A per1/2ora - 0 ore
Caricatore telefonino 0.5 A per 6 - ore 5

Ricalcoliamo 5+5x(19-5)+ (84-25x0.75)x0.1+0.25x(12-5)+ 0.5x(6-5) =83.8 Ah

Vi è da fare la precisazione che al minimo l'alternatore genera pochi ampere (circa 5 A) ma se spingiamo il motore a 1000 giri/minuto, esso genera correnti dell'ordine del 75% della sua capacità, ecco spiegato perché ho moltiplicato 25x0.75

Ricarica: 5 ore x25 A = 125 Ah con efficienza di ricarica del 75% pari a 93.8 amperora ed abbiamo così compensato i consumi .

Metodo pratico per determinare lo stato di invecchiamento della batteria:
Gli elettrauto hanno uno strumento formato da due puntali collegati ad un voltmetro e ad una resistenza di basso valore che assorbe una corrente molto elevata (una specie di molla) . Mettendo i puntali a contatto coi morsetti, si ha in pochi secondi un indice di qualità e di carica della batteria. Se la tensione rimane abbastanza alta anche con una corrente molto elevata allora la batteria è abbastanza buona. Se la tensione scende sensibilmente allora la batteria è molto scarica o rovinata.
Chiaramente questa è una misura molto approssimativa, e solo se si ha un po' di esperienza con tale strumento ed il tipo di batteria in prova, si può avere una indicazione attendibile.
Un altro metodo è quello di tenere sotto controllo i valori di tensione con un voltmetro preciso al secondo decimale e collegato direttamente ai morsetti della batteria, in fase di carica e di scarica della batteria, e un amperometro (anche di precisione "normale") sul carica batterie.
Si procede come segue: si lascia la batteria a riposo, cioè senza niente acceso, e si misura la tensione. Occorre rilevare il valore esattamente con i due decimali. In base alla tabella esposta precedentemente, valutiamo la percentuale di carica della batteria. Poi colleghiamo il carica batterie per un certo tempo, facendo attenzione alla corrente che passa. Se si hanno delle variazioni significative occorre annotare l'ora ed il valore, in modo da sapere quanta corrente è passata. Oppure si puo' applicare un carico costante e noto per un certo tempo. Poi si torna a misurare la tensione a vuoto della batteria e si valuta il nuovo stato di carica della batteria.
Facciamo un esempio: misuriamo una tensione di 12.52 Volt che corrisponde al 70% circa. Lasciamo il carica batterie collegato per 2 ore e mezza. Il caricabatteria eroga, per esempio, 4 A abbastanza costanti. Ha quindi fornito alla batteria 2.5 x 4 = 10 Ah . Lasciamo riposare la batteria per una mezz'oretta e ricontrolliamo la tensione: ora misuriamo 12.66 Volt che corrispondono ad una carica dell'80%. Supponiamo anche che la nostra batteria sia da 80 Ah nominali. In questo caso i conti tornano: La batteria ha incrementato la sua carica del 10% La batteria ha un rendimento di circa il 75%. Ha assorbito 10 Ah x 0.75= 7.5Ah al netto delle perdite Questi 7.5 Ah rappresentano il 10% della capacità reale della batteria. 7.5 Ah x 100/10 = 75 Ah. 75 è molto vicino ad 80, quindi siamo tranquilli: la batteria è buona.
Se invece, dopo la carica, misuriamo una tensione di 12.80 corrispondente al 90% di carica, significa che i famosi 7.5 Ah netti corrispondono ad un 20% della capacità della batteria. Rifacendo il calcolo otteniamo che: 7.5Ah x 100/20 =37.5Ah di capacità totale effettiva della batteria: la nostra batteria ha dimezzato la propria capacità a causa di fenomeni di invecchiamento e/o solfatazione. Quindi dobbiamo trattarla come una batteria da 40 Ah circa, e comunque sostituirla, magari non con urgenza ma alla prima occasione, e nel frattempo tenerla ben carica per evitare altri rapidi deterioramenti. Potrebbe essere utile anche verificare l'autoscarica: si misura con precisione la tensione prima di lasciare la gommone per rientrare a casa (ricordarsi che deve essere da un po' a riposo) e poi la si ricontrolla quando si ritorna dopo ad esempio un mesetto.
La carica deve essere diminuita di poco, qualche punto percentuale se la batteria e' marina, 5-10% se è automobilistica. Valori superiori indicano che l'elettrolito non è più buono, è inquinato o la batteria è molto vecchia, comunque conviene pianificare una sostituzione in quanto la batteria "non tiene la carica".

Conclusioni
Non prendete alla lettera il metodo della tensione per controllare la carica della batteria, nel senso che errori di misura, variazioni di temperatura tra le misure, ecc. potrebbero far prendere qualche granchio. Conviene ripetere le misure più volte. Se si acquisisce un po' di pratica, si possono ricavare indicazioni anche osservando gli strumenti di bordo (Voltmetro): per esempio, se si ha l'impressione che la batteria si ricarichi in tempi troppo corti e altrettanto tende a scaricarsi più rapidamente del solito, significa che ha perso una buona fetta della sua capacità, analogamente se si ricarica apparentemente troppo lentamente potrebbe avere un elemento in corto o che non tiene la carica, e così via.
Se avete una batteria sicuramente buona, perché è quasi nuova (non più di 6 mesi) osservate spesso il voltmetro e l'eventuale amperometro presente come strumentazione di bordo, nelle varie condizioni di utilizzo: con le luci accese, con il motore che sta ricaricando, e cercate di annotarvi mentalmente gli andamenti (che in questo caso possiamo definire normali) dei valori di tensione e di corrente nel tempo. Se ci si abitua a fare queste osservazioni, si sarà in grado di valutare per tempo eventuali decadimenti delle prestazioni della batteria e quindi essere in grado di sostituirla prima di rimanere a piedi. Ovviamente chi non ha voglia di fare tutto questo, può rivolgersi ad un buon elettrauto di fiducia, dotato anche di un pò di pazienza, per farsi controllare la batteria almeno una volta l'anno e prima di navigazioni impegnative.

Impaginato e postato da Valter Nagliato, autore Franco Vecchi pubblicato sui siti:

www.cantierino.it/Aarticoli/C-Batterie/aBatteria1.html

www.maurofornasari.com/tecnica/Batterie1.htm