Dubbio su Regolazione Uscita Alternatore con Isolatore di Batteria

[DaaG]

Come sempre prima i complimenti per il forum ed i contenuti interessantissimi!

Neo-proprietario di una barca dei mitici anni 80, scrivo perche' mi e' sorto un dubbio mentre cerco di capire e disegnare lo schema del circuito elettrico attuale.

Preciso che son neofita, quindi la domanda potrebbe sembrare scontata.. se cosi fosse, mea culpa

Ho le batterie che si ricaricano tramite alternatore classico 60A (Volvo MD20XX) connesso a un isolatore di batteria Victron. Il Regolatore sembra essere quello originale dell'alimentatore.

Ora so che l'alimentatore e' connesso via "cavicino" alla batteria servizi per regolarsi sulla tensione della stessa e quindi modulare l'uscita per non sovraccaricare la batteria carica.

Domanda: se si hanno due o piu banchi batteria (starter, servizi, riserva) che si ricaricano tutti insieme tramite isolatore ma alla stessa tensione data dalla sola uscita dell'alternatore, come faccio a essere sicuro che la tensione non sia "troppo alta" per almeno 1 degli altri 2 banchi batteria che non sono connessi con l'alternatore?

Esempio: potrei avere la batteria motore gia carica (dovrebbe essere cosi) e quella servizi ancora al 70% e trovarmi con l'alternatore che spara sulla prima 13,8V anche se non li vorrebbe? Magari col caldone estivo? Mi perdo qualcosa?

Grazie in anticipo!!
Dani

[maema]

Caro Dani, quel "cavicino " giallo dovrebbe essere il sense voltage , o feedback di tensione, serve appunto al regolatore interno a portare la tensione al valore prefissato bypassando le cadute di cavi, ripartitori etc... Il problema di cui parli può essere espresso con: come fare a regolare la tensione su tre batterie diverse con un solo regolatore ? è la stesso problema di chi ha un caricabatterie a tre uscite, semplicemente non si può ! Ma il problema semmai è che i regolatori degli alternatori sono reazionati in tensione, cioè mantengono una tensione costante all'uscita, e questo non è l'ideale per la ricarica delle batterie, diciamo che approfittano del fenomeno per il quale le batterie al piombo una volta cariche aumentano la loro resistenza interna e quindi assorbono meno, ma la corrente che vedi assorbire da li in poi se ne va in buona parte in calore... Se pensi di fare lunghe smotorate ed hai verificato che la tensione delle batterie non scende sotto i 14,4-14,8 volt puoi pensare a mettere un regolatore esterno, oppure soluzione poco ortodossa ma funzionale, quando vedi che le batterie sono cariche commutare (con un semplice deviatore) il feedback sull'ingresso del ripartitore (se del tipo a diodi), in questo modo abbasserai la tensione di 0.5-06 volt, meglio che niente.
Buon vento,
M

[DaaG]

Grazie Maema per la spiegazione!!

Quindi se ho capito bene, con 1 solo alternatore + Isolatore + 3 banchi batterie, avro' la tensione di ricarica delle batterie sempre "regolata" rispetto alla tensione di uno dei banchi. Se quest'ultimo e' "carico", carichero' meno le altre anche se fossero scariche, se invece fosse "scarico" carichero' tutte le batterie "al max" della capacita' del mio alternatore anche se le altre fossero gia cariche.

Inconvenienti quali sono? Posso sovraccaricare le batterie e farle bruciare? O con alternatore e regolatore classico non salgo mai a Volt troppo rischiosi anche col caldo?

Se metto un regolatore esterno, posso regolare l'uscita dell'alternatore anche sulla base della temperatura di un pacco batteria, ed ho la tensione che varia sulle 3 fasi di carica ottimale della stesso, ma non resto con il problema che prendo le misure su un solo pacco batteria e poi alimento tutte le altre? Mi chiedo se sia una cosa con cui tutti i sistemi convivono (a meno di installare piu alternatori) o se c'e' un modo di agire diversamente.

[maema]

La tensione viene portata al valore per il quale il regolatore è impostato, il "sense voltage" fa si che questo avvenga la dove lo colleghi, ad esempio sulle batterie servizi, quindi se il regolatore internamente è settato per 14,4 volt, il ripartitore ne perde 0,8 ed i cavi 0,5 dall'alternatore usciranno 15.7 volt. Ovviamente se ci sono più banchi di batterie e le cadute sui cavi e sul ripartitore sono simili tutti i banchi batt. raggiungeranno quel valore, ma lo faranno in tempi diversi in base allo stato nel quale si trovano quando hai iniziato la carica ed alla loro capacità. Caricare più batterie con un unica fonte se pur separata da un ripartitore ti porterà ad avere la corrente maggiore assorbita da quelle più scariche, poi man mano che queste si caricheranno, anche le altre inizieranno a salire fino ad eguagliare la tensione (in teoria...). Le variazioni di tensione in base alla temperatura mediamente per il piombo sono di 3-5 mV/cel per grado, in questa sede e con questa modalità di ricarica mi pare di parlar del sesso degli angeli.
Certo che ci sono altre modalità di ricarica, tieni presente che la batteria avviamento di solito è sempre carica e del tipo ad alta corrente di spunto, mentre le batterie servizi di solito sono (dovrebbero essere) delle cicliche , quindi di diversa tipologia e con esigenze di carica diversa... Così come per la ricarica con corrente di banchina "andrebbe" dedicato un caricabatterie diverso per ciascun banco. Da alternatore invece converrebbe inviare tutto ai servizi con un regolatore esterno ad almeno 3 stadi ( e sensore di temperatura su alternatore e batterie) e prendere un pochina di energia da esso quando è in funzione per mantenere carica la batteria avviamento, ci sono vari tipi di convertitori dc/dc che possono assolvere a questo compito. Un parallelo poi fra servizi e avviamento è sempre da prendere in considerazione, possibilmente realizzato a pulsante e non con uno staccabatterie (del quale ci si può dimenticare).
m

[DaaG]

Grazie di nuovo per la spiegazione!!

Penso di aver (finalmente) capito il tema sul regolatore ed sense voltage che spinge uscita dell'alternatore per prendere in conto le cadute varie tra l'alternatore e la batteria finale.

E pure il tassello che mi mancava sull'isolatore/ripartitore!!:

Citazione:Caricare più batterie con un unica fonte se pur separata da un ripartitore ti porterà ad avere la corrente maggiore assorbita da quelle più scariche, poi man mano che queste si caricheranno, anche le altre inizieranno a salire fino ad eguagliare la tensione (in teoria...).

Quindi e' l'isolatore che pure dando a tutti i banchi batt. la stessa tensione, fa transitare piu ampere in un banco o l'altro a seconda dello stato di carica/scarica?

La ripartizione e' guidata dal ripartitore in maniera attiva o avviene passivamente per differenza di volt dei vari banchi batteria?

[maema]

L'isolatore a diodi ha un comportamento passivo, con le dovute precauzioni facciamo un paragone idraulico:
immagina di avere un serbatoio di acqua con un altezza di 15 mt con capacità illimitata (il suo livello non varia), da esso parte un tubo che va ad un clarinetto con 3 valvole di non ritorno, ognuna di queste valvole va ad un serbatoio diverso entrando dal basso, questi serbatoi hanno altezze diverse, per esempio 11mt, 11,5 mt, 12 mt... L'acqua fluirà in tutti e tre i serbatoi contemporaneamente, ma il flusso sarà maggiore la dove trova minor resistenza, dopo un tempo X (che dipende dalla portata dei tubi e dalla capacità dei serbatoi) tutti avranno lo stesso livello, ma leggermente più basso del serbatoio principale a causa della caduta di pressione sulle valvole di non ritorno.
I ripartitori a Fet, invece utilizzano una giunzione che ha una caduta inferiore ai diodi, attorno a 0,1 volt, questi avendo un minimo di circuito elettronico vanno alimentati. Altra soluzione senza caduta sono i VSR (Voltage, sensitive relay), ovvero dei contattori che mettono in parallelo le batterie quando la tensione è superiore ad un dato valore (di solito fra 13,2 e 13, 6 e riaprono il contatto quando la tensione scende sotto i 12,8-13 volt, questa, in assenza del feedback sull'alternatore è a mio avviso la soluzione migliore.

[DaaG]

Tutto chiaro, grazie mille Maema!!