Batterie di bordo in inverno: rimessaggio e manutenzione

Una batteria al piombo-acido o AGM lasciata scarica per tutto l'inverno arriverà a primavera danneggiata in modo irreversibile, e una batteria lasciata collegata alle utenze della barca senza alcuna ricarica si scaricherà da sola, che tu lo voglia o no. Le due regole che contano sono semplici: lasciarle completamente cariche e, in alternativa, isolarle del tutto oppure tenerle su un mantenitore di carica adeguato. I parchi batterie al litio ribaltano la prima regola, perché vogliono una carica parziale e non una completa: ecco perché trattare tutte le batterie allo stesso modo è l'errore più costoso in questo ambito.

Se affrontato nell'ambito del rimessaggio di fine stagione, è un lavoro da venti minuti. Le batterie sono il componente che gli armatori sostituiscono più spesso senza necessità, e la causa abituale non è l'età ma un singolo inverno sbagliato. Qui di seguito spieghiamo che cosa succede davvero a una batteria durante il rimessaggio, per poi indicare la procedura per ciascuna chimica, perché la risposta corretta è realmente diversa.

Che cosa uccide le batterie durante l'inverno

Solfatazione

In una batteria al piombo-acido, comprese AGM e gel, la scarica converte il materiale delle piastre in solfato di piombo. La ricarica lo riconverte. Se la batteria resta scarica, quel solfato cristallizza lentamente in una forma dura e stabile che non si riconverte più, e la capacità che rappresenta è persa per sempre. È un processo chimico che avviene di continuo a bassi stati di carica, quindi il danno è proporzionale a quanto la batteria è scarica e a quanto a lungo resta in quello stato. Un parco batterie lasciato al cinquanta per cento per cinque mesi non recupererà la capacità originaria, per quanto accuratamente lo si ricarichi in seguito.

Autoscarica

Ogni batteria perde carica da sola, e la velocità dipende dalla chimica e dalla temperatura. Una batteria al piombo-acido ad elettrolita libero può perdere qualche punto percentuale al mese a temperatura ambiente; le AGM fanno meglio; il litio ancora meglio. Questo da solo di norma non scaricherebbe del tutto una batteria in un inverno. Ciò che la scarica è l'autoscarica combinata con i carichi parassiti, e quasi tutte le barche ne hanno: galleggianti delle pompe di sentina, impianti di allarme, rilevatori di gas, memoria del chartplotter, preselezioni dello stereo e l'assorbimento in standby di inverter e caricabatterie. Un piccolo carico continuo sembra trascurabile su base giornaliera ed è decisivo nell'arco di venti settimane.

Congelamento

Una batteria al piombo-acido completamente carica ha un elettrolita costituito in gran parte da acido solforico e non congela fino a temperature ben inferiori a quelle che una barca può realisticamente incontrare. Una batteria scarica ha invece un elettrolita molto più vicino alla semplice acqua e può congelare intorno ai meno cinque, meno dieci gradi, con conseguente rottura del contenitore e distruzione totale della batteria. È il motivo per cui la regola del "lasciarle cariche" conta ancora di più nei climi freddi: una batteria carica è anche una batteria a prova di gelo.

Piombo-acido e AGM: la procedura

Prima una carica completa

Prima di tutto, sottoponi il parco batterie a un ciclo di carica completo, idealmente con un caricabatterie intelligente che termini con una fase di assorbimento anziché limitarsi a spegnersi. Non saltare questo passaggio solo perché le batterie "sembravano a posto". Un parco batterie che ha passato la stagione a essere rabboccato dall'alternatore in brevi tratte a motore è molto spesso cronicamente sottocaricato, e iniziare l'inverno all'ottanta per cento significa iniziarlo male.

Pulizia e controllo

Pulisci i morsetti e la parte superiore dei contenitori. Una patina di sporco e sale sulla sommità di una batteria conduce una piccola corrente tra i poli e si somma all'autoscarica, mentre i morsetti corrosi causano sia problemi di ricarica sia surriscaldamento. Sulle batterie ad elettrolita libero, controlla il livello dell'elettrolita e rabbocca esclusivamente con acqua distillata, facendolo prima della carica finale in modo che l'acqua si misceli correttamente. Verifica che i fermi di fissaggio siano serrati, perché una batteria che si è mossa per tutta la stagione ha danneggiato le proprie piastre.

Poi isola, oppure mantieni

A questo punto scegli una delle due strategie e applicala correttamente. La prima è l'isolamento completo: spegni gli staccabatteria e, meglio ancora, scollega fisicamente i cavi negativi in modo che nulla possa assorbire dal parco batterie. Una batteria in buone condizioni, completamente carica e realmente scollegata, supera l'inverno senza problemi, anche se una ricarica di rabbocco a metà inverno resta utile. La seconda è il mantenimento di carica: lascia il parco batterie collegato a un moderno caricabatterie multistadio che scenda a una tensione di float o di stoccaggio. Quello che non devi assolutamente fare è lasciare le batterie collegate alla barca senza caricabatterie, che è il risultato predefinito di non fare nulla e il motivo per cui ogni primavera si sostituiscono tanti parchi batterie.

Al caldo o al freddo?

Il freddo non è dannoso per una batteria carica e anzi riduce l'autoscarica, quindi portare il parco batterie in un garage freddo va benissimo, a patto che sia completamente carico e sollevato dal pavimento in cemento su una tavola. Ciò che conta molto più della temperatura è lo stato di carica. Se la scelta è tra una batteria carica in un capanno non riscaldato e una parzialmente scarica in una casa riscaldata, vince il capanno a mani basse.

I parchi batterie al litio sono diversi

Le batterie al litio ferro fosfato ribaltano gran parte dei consigli visti sopra, e sbagliare qui costa caro. Non solfatano, quindi non c'è alcuna penalizzazione nel conservarle parzialmente scariche; anzi, conservare una batteria al litio al cento per cento per mesi accelera l'invecchiamento calendariale. Le indicazioni del costruttore prevedono di norma lo stoccaggio intorno a metà carica, ed è quella indicazione da seguire, non l'abitudine ereditata dal piombo-acido.

Il punto critico è la temperatura. Le celle al litio non devono essere caricate sotto zero: farlo deposita litio metallico sull'anodo e provoca danni permanenti oltre a un rischio reale per la sicurezza. La maggior parte delle batterie di qualità ha un battery management system che rifiuta la carica sotto una determinata temperatura, ma non tutte lo hanno, e un mantenitore lasciato collegato in una barca non riscaldata durante una gelata è esattamente lo scenario che coglie tutti di sorpresa. La scarica a bassa temperatura è in genere tollerata; la carica no.

L'approccio pratico per il litio è quindi: porta il parco batterie all'incirca allo stato di carica indicato dal costruttore, scollegalo invece di lasciarlo sul caricabatterie e portalo in un luogo dove non gelerà oppure verifica che il BMS disponga della protezione di carica a bassa temperatura. Controlla anche se il BMS stesso ha un assorbimento parassita, perché alcuni ce l'hanno, e un parco batterie lasciato cinque mesi con il BMS attivo può scendere più del previsto.

Confronto in breve

	Piombo-acido ad elettrolita libero	AGM / gel	Litio (LiFePO4)
Conservare al	100% di carica	100% di carica	~50% di carica
Danneggiata se lasciata scarica	Sì, gravemente	Sì, gravemente	No
Danneggiata se lasciata carica	No	No	Sì, invecchia più in fretta
Rischio di gelo	Alto se scarica	Alto se scarica	L'involucro resiste; non caricare sotto 0°C
Caricabatterie di mantenimento	Buona idea	Buona idea	Di norma non necessario
Rabbocco dell'elettrolita	Sì, acqua distillata	Sigillata, nessuno	Nessuno
Controllo a metà inverno	Utile	Utile	Utile

Smontare le batterie o lasciarle a bordo

Portare a casa il parco batterie ha vantaggi concreti: puoi caricarlo facilmente, controllarlo senza andare fino al cantiere e tenerlo al riparo dal gelo. Ha però anche dei costi, perché le batterie sono pesanti e scomode, e sollevare un parco batterie di grandi dimensioni da un vano motore e portarlo su per una scaletta è un rischio reale di infortunio. Per una barca con due batterie servizi di grandi dimensioni e una di avviamento, per la maggior parte degli armatori conviene lasciarle al loro posto, sezionare correttamente e passare a caricarle.

Se invece le smonti, etichetta ogni cavo prima di scollegarlo, fotografa il cablaggio e scollega per primo il negativo, ricollegandolo per ultimo. Conservale in posizione verticale, non appoggiate direttamente su un pavimento in cemento, in un locale ventilato. Le batterie ad elettrolita libero sviluppano idrogeno durante la carica, quindi un armadietto chiuso non è il posto dove far lavorare un caricabatterie.

Corrente di banchina, caricabatterie e sicurezza

Se il piano prevede un caricabatterie di mantenimento acceso per tutto l'inverno, l'impianto deve essere a posto, perché resterà incustodito per mesi. Questo significa una presa di banchina con differenziale, un caricabatterie adatto alla chimica e alla capacità del parco batterie e nessuna prolunga stesa su una coperta bagnata. Molti cantieri hanno regole sull'alimentazione di banchina non presidiata e alcuni la vietano del tutto: informati prima, invece di scoprire a gennaio che la spina è stata staccata.

Imposta il caricabatterie sul tipo di batteria corretto. Un caricabatterie configurato per piombo-acido ad elettrolita libero sovraccarica una AGM, e uno impostato su tensioni di assorbimento per piombo-acido collegato al litio è proprio una pessima idea. Sui caricabatterie moderni è una semplice voce di menu, e i dieci secondi necessari per verificarla sono l'assicurazione più economica di tutto questo articolo.

Il solare come mantenitore invernale

Per una barca senza corrente di banchina, o in un cantiere che vieta la rete non presidiata, un piccolo pannello solare è il modo più pratico per mantenere carico un parco batterie al piombo per tutto l'inverno. Non serve che sia grande: il compito è compensare l'autoscarica e i piccoli assorbimenti parassiti, non ricaricare un parco batterie scarico, e un pannello modesto con un regolatore adeguato ci riesce anche con giornate corte e sole basso.

Due dettagli fanno la differenza tra un sistema che funziona e uno che fa danni. Il pannello deve passare attraverso un regolatore di carica invece di essere collegato direttamente, perché un pannello non regolato in una giornata limpida e fredda spinge la tensione troppo in alto e cuoce le batterie. E il pannello deve restare ragionevolmente libero: uno sepolto sotto un telo invernale o sotto uno strato di foglie non produce nulla, il che significa che il parco batterie resta collegato alla barca senza alcuna carica, la peggiore delle opzioni possibili. Montalo dove prenderà luce e dove potrai controllarlo, e verifica durante la visita di metà inverno che stia effettivamente erogando.

Vale anche qui la stessa avvertenza sul litio. Un regolatore solare che carica allegramente un parco batterie al litio in una mattina limpida e gelida sta caricando sotto zero, cioè esattamente quello che non deve accadere: un parco batterie al litio lasciato sotto solare in inverno ha bisogno di un BMS con protezione dalla carica a bassa temperatura, oppure va scollegato.

Cosa rivela l'inverno sull'impianto

Un parco batterie che si scarica completamente ogni inverno nonostante sia stato staccato ti sta dicendo qualcosa sul cablaggio più che sulle batterie, e il rimessaggio è il momento ideale per rintracciare il problema. Verifica tutto ciò che è collegato a monte degli staccabatteria: la pompa di sentina è il caso più tipico, ma rientrano nella stessa categoria anche rilevatori di gas automatici, allarmi, plotter che mantengono la memoria e l'assorbimento in standby di un inverter o di un caricabatterie. Una pinza amperometrica sul cavo negativo con tutto presumibilmente spento ti dà il valore in pochi secondi, e qualsiasi valore superiore a poche decine di milliampere merita un approfondimento.

L'inverno è anche il momento giusto per sistemare ciò che rende inefficiente la carica durante la stagione, perché è proprio questo il motivo per cui il parco batterie arriva all'autunno sottocaricato. Una caduta di tensione su cavi sottodimensionati o corrosi fa sì che l'alternatore non porti mai le batterie alla tensione di assorbimento, per quanto a lungo tu navighi a motore: verificare il dimensionamento dei cavi e pulire ogni connessione del circuito di carica è tempo ben speso. Lo è anche accertarsi che sia il caricabatterie sia il regolatore dell'alternatore siano configurati per la chimica effettivamente installata: è un disallineamento sorprendentemente comune sulle barche passate dal piombo-acido all'AGM o al litio senza rivedere il lato carica.

Metà inverno e primavera

Qualunque strategia tu abbia scelto, una visita a metà inverno per misurare la tensione a riposo ti dice se sta funzionando. Misura dopo che il parco batterie è rimasto scollegato da qualsiasi caricabatterie per qualche ora, perché la carica superficiale falsa la lettura verso l'alto. Per un parco batterie a dodici volt al piombo-acido, circa 12,7 volt indicano piena carica, mentre un valore vicino a 12,2 significa mezza scarica e richiede un intervento subito, non in primavera.

In primavera, ricarica completamente prima di mettere sotto carico le batterie, ricollega in ordine inverso e controlla i morsetti per eventuale corrosione formatasi durante l'inverno. Se una batteria ha chiaramente perso capacità, scoprilo adesso con una prova sotto carico invece che alla fonda con il frigo acceso. Annota da qualche parte in modo permanente l'età di ogni batteria, perché è tirando a indovinare sull'età che i parchi batterie vengono sostituiti troppo presto o usati troppo a lungo.

Errori comuni

Lasciare il parco batterie collegato alla barca senza alcuna carica è il primo e il più comune degli errori, ed è ciò che trasforma un parco batterie in salute in una fattura di sostituzione. Conservare le batterie al piombo-acido parzialmente scariche è lo stesso errore al rallentatore, perché la solfatazione lavora tutto il tempo. Trattare il litio come il piombo-acido e lasciarlo in mantenimento a carica piena per tutto l'inverno ne accorcia la vita senza alcun beneficio. Impostare un caricabatterie sulla chimica sbagliata sovraccarica o sottocarica silenziosamente tutto il parco batterie per cinque mesi. Dare per scontato che il pannello interruttori isoli tutto significa ignorare le utenze collegate direttamente alla batteria. E rabboccare gli elementi delle batterie ad acido libero con acqua di rubinetto invece che distillata introduce minerali che avvelenano in modo permanente le piastre.

C'è un ulteriore errore che vale la pena nominare: sostituire un parco batterie in primavera senza aver capito perché il precedente è morto. Se la causa era un assorbimento parassita, un cavo sottodimensionato o un caricabatterie mal impostato, le batterie nuove seguiranno le vecchie esattamente con la stessa tempistica.

Domande frequenti

Devo sbarcare le batterie per l'inverno?

Solo se è facile e sicuro farlo. I vantaggi sono la comodità di ricarica e l'assenza di esposizione al gelo, ma nessuno dei due è decisivo se riesci a isolare correttamente il parco batterie e a passare a caricarlo. Batterie pesanti portate su per una scala sono un rischio concreto, e una batteria completamente carica lasciata a bordo e realmente scollegata non corre alcun pericolo.

È dannoso lasciare un caricabatterie acceso tutto l'inverno?

No, se si tratta di un caricabatterie moderno multistadio impostato sul tipo di batteria corretto, su un impianto in buone condizioni con differenziale, e se il cantiere lo consente. È la soluzione ideale per piombo-acido e AGM. In generale non è ciò che vuoi per il litio, che preferisce essere conservato a carica parziale e scollegato, e che non deve mai essere caricato sotto zero.

Quando una batteria è troppo scarica?

Per piombo-acido e AGM, qualsiasi valore inferiore a circa dodici virgola quattro volt a riposo sta già causando un danno evitabile, e sotto dodici virgola due la batteria è a metà capacità, in solfatazione e a rischio di congelamento. Ricaricala immediatamente, senza aspettare la prossima visita in programma.

Devo rabboccare l'acqua in una batteria AGM?

No. Le batterie AGM e gel sono sigillate e non hanno elettrolito ispezionabile; tentare di aprirle le danneggia. Solo le batterie al piombo-acido ad acido libero accettano acqua distillata, e vanno rabboccate prima della carica, non dopo.

Perché in primavera la batteria è scarica se avevo spento tutto?

Quasi sempre perché qualcosa è rimasto collegato a monte degli interruttori. Le pompe di sentina sono normalmente cablate direttamente alla batteria perché funzionino con il pannello spento, e allarmi, rilevatori di gas e circuiti di memoria degli apparati sono spesso nella stessa condizione. Spegnere il pannello interruttori non li isola. Scollegare il cavo negativo sulla batteria sì.

In breve

Carica completamente i parchi batterie piombo-acido e AGM, pulisci i terminali, poi scollegali del tutto oppure lasciali su un vero caricabatterie di mantenimento impostato sulla chimica corretta. Non lasciarli mai collegati alla barca senza caricabatterie, perché gli assorbimenti parassiti li scaricheranno e una batteria scarica solfata e congela. Il litio è l'eccezione: conservalo attorno al cinquanta per cento di carica, scollegato, e non permettere mai che qualcosa lo carichi sotto zero. Poi controlla la tensione a riposo una volta a metà inverno: è il solo modo per scoprire che il tuo piano non sta funzionando quando c'è ancora tempo per rimediare.