Batterie militari per sommergibili

[mastrovetraio]

Sto facendo ricerche (per pura curiosità) sulle batterie per sommergibili. Mi sono reso conto che hanno delle caratteristiche e prestazioni che non hanno nulla a che vedere con le batterie che usiamo quotidianamente. Vale la pena, in un forum di autocostruttori, indagare se/come implementare soluzioni "estreme" come (per esempio) un sistema di svuotamento rapido dell'elettrolita, un sistema di agitazione e raffreddamento (sempre dell'elettrolita ) dato che con questi sistemi si può operare in C5 !! senza abbreviare la vita delle batterie. Metterò in questa "sede" tutto ciò che troverò. Mi scuso in anticipo perche la maggioranza delle notizie saranno in inglese, armatevi di pazienza e traducendo, pubblicherò solo cose MOLTO interessanti. Buone batterie (al piombo) a tutti.

[mastrovetraio]

Un primo articolo, molto interessante. In due parole, nei sommergibili diesel/elettrici utilizzano l'idrogeno emesso dagli accumulatori per alimentare i motori diesel in immersione ! Roba militare, solo loro si possono permettere giocattoli così costosi. Ma la parte interessante dell'articolo è il confronto tra le batterie al piombo acido e le batterie al litio in uso militare. Non vi dirò chi vince. Buona lettura.
https://www.aspistrategist.org.au/austr ... ry-debate/

[mastrovetraio]

Il pdf che segue è una disamina matematica/fisica/chimica molto avanzata. Ma all'inizio ci sono grafici ed una foto molto interessanti, più la notizia (incredibile) che viene rimescolate l'acido con aria compressa, lentamente, con rimescolamento completo in 2 giorni. Quindi non c'è stratificazione. Poi consiglio di leggere da pag. 20 con molta attenzione, dato che viene spiegato come avviene l'erogazione di energia. Le pagine precedenti sono (per me) scritte in sanscrito, ma faranno la gioia di universitari freschi di matematica.

[mastrovetraio]

Qui troverete qualcosa sugli U-boat (sommergibili tedeschi ) e sui loro accumulatori, con rimandi ad ogni tipo di sommergibile costruito dalla prima guerra mondiale in poi. Il banco più potente era capace di 33900 A/h. I tedeschi avevano il primato tecnologico, rifornivano le marine di tutto il mondo (CCCP inclusa). Buona lettura, anche se già alcune foto valgono la pena.
http://uboat.net/technical/batteries.htm

[Dolomitico]

Bel post,in passato ho trovato anch'io materiale sugli accumulatori per navi o sottomarini,ma sono comunque capacità che con un fotovoltaico classico sarebbero sovradimensionate,chissà quante batterie al piombo giacciono sul fondo dl mare....al solo pensarci vien da piangere....
La tua ricerca è cmq molto interessante,magari salta fuori qualche chicca,sarebbe da valutare se oltre a svuotare il contenitore,cosa che non è troppo difficile se si ha spazio per infilare una cannuccia in plastica fino al fondo e presurizzando il contenitore l'acido esce da solo..(principio della damigiana di vino)..atendiamo evoluzioni...
Certe cose come il raffreddamento delle celle credo si rendesse necessario visto l'alto assorbimento per far funzionare motori e aparati durante le immersioni.
So che anche i narcos Colombiani avevano realizzato un sottomarino elettrodiesel con tante batterie da avviamento in serie,e di notte risalivano per ricaricare,e di giorno navigavano in immersione.
Quindi sono parecchie ore sul groppone delle sole batterie,probabilmente gli facevano scariche belle profonde,anche sui sottomarini militari credo,curioso che non usassero le plantè,nelle centrali nucleari usano proprio queste perchè gli serve la durata,forse sui sottomarini gli serve molta capacità e peso relativo...

[Ferrobattuto]

Girando in rete ho trovato questa foto.

Batterie Marelli per sommergibili.jpg (104.25 KiB) Visto 14341 volte

Il link è questo:
https://www.flickr.com/photos/fondazion ... 111762019/
È un archivio della Marelli.
Altro che accumulo stagionale......
Poi se vogliamo fare un giretto nel sottomarino Enrico Toti.......

https://www.youtube.com/watch?v=DPE7kc2W_Ik
https://www.youtube.com/watch?v=VlXbF1IkqjU
https://www.youtube.com/watch?v=1vec6d4qG3k
https://www.youtube.com/watch?v=-ktuEP_Ic8s
https://www.youtube.com/watch?v=6GZwhNPkc1M
https://www.youtube.com/watch?v=jVRTDR-q8mA

Su Yutube si trovano molti filmati sui sommergibili.

[Dolomitico]

Poi ti voglio vedere a ricaricarle però...34.000 ah sarebbero una capacità sufficente per una casa ad isola...anche per molti giorni di brutto,ma poi a ricaricare ste mammole...
Pensate per il potenziale bellico quante risorse vengono impiegate e poi sprecate,e poi in ambito civile a noi costano un occhio....

Video di quel periodo sul funzionamento delle piombo...
https://www.youtube.com/watch?v=DM52wt_cHr8

[mastrovetraio]

34000A/h.....ma non a 12Volt. Non ho fatto caso ai voltaggi, ma credo che facciano serie/parallelo fino a qualche centinaio di volt, credo intorno ai 300. Circa 10mila Kilowatt, se non sbaglio.

[Ferrobattuto]

Ma perché, pensate davvero che uno di noi possa riuscire a scaricare un banco del genere, per quanto sciupone possa essere? Una volta caricate rimarrebbero praticamente sempre cariche...... Anche tra l'estate e l'inverno la tensione fluttuerebbe ben poco. L'importante è mettere abbastanza pannelli da coprire i propri fabbisogni, poi di certo non si scaricherebbero davvero.
Ma sono sogni...... E poi comunque ci servirebbe la "pancia" di un sommergibile per mettercele dentro.

[Hal9000]

E poi comunque ci servirebbe la "pancia" di un sommergibile per mettercele dentro.

hahaha vero, ma sopratutto servirebbe un muletto per spostare un singolo elemento!!

https://www.youtube.com/watch?v=hk7LDctfppk

Già mi pento di aver preso elementi da 1000Ah che bisogna essere in 2 o in 3 per spostarli, figuriamoci 25mila amper-ora!

Su questi accumulatori militari sarei curioso di sapere se e quanto elementi vanno in corto con la vecchiaia, vedrai che avranno usato degli ottimi separatori, altro che la truffa su quelli civili.

[mastrovetraio]

Cerca che ti cerca, sono finalmente riuscito a capire qualcosa sulla "carica secca" . Purtroppo può essere fatta solo UNA volta, in fabbrica. Non c'è modo di "congelare" una batteria carica al100% ed utilizzarla (per esempio) dopo un anno.
Nell'articolo che segue ci sono i tanti perché, e tante notizie utili. Dato che l'articolo parla di un prodotto industriale, guardate bene e vedrete che ci sono altre macchinarie MOLTO interessanti, e c'è tanto da capire/apprendere
http://www.batterymachinery.com/vacuum- ... chine.html

[mastrovetraio]

Bingo ! Una fonte completa di notizie tecniche sulle batterie dei sottomarini. Con disegni, foto ecc.
https://archive.hnsa.org/doc/oberon/ele ... /index.htm
P.S. C'è anche il sistema di raffreddamento, ed il sistema di agitatore anti stratificazione.

[luppy]

Mamma mia, banchi da oltre 500 volt !
Però perchè dici che si possono "seccare" una volta sola ? Mi è parso di capire che se le piastre vengono ben lavate dall'acido e poi messo tutto sotto vuoto allora resistono anche un anno, non ho trovato il punto dove dicono una volta sola

[mastrovetraio]

Ciao, Luppy. La conclusione l'ho tratta io, perché se si deve smontare a pezzi un accumulatore per lavare le piastre, e poi fare il vuoto, e poi avvolgere una per una in plastica protettiva, e poi tra un anno devo rimontare il tutto....mi compro un generatore

[Ferrobattuto]

Le batterie per auto vengono immagazzinate "cariche secche", come è scritto a questo link: http://www.vfpro.it/project/labc-della-batteria/
A metà pagina si legge:

"Attivazione delle batterie cariche secche

Le batterie fornite in versione carica secca debbono essere attivate osservando le seguenti istruzioni:

Riempire le batterie fino a raggiungere un livello di 10 mm sopra i separatori con elettrolito avente la densità di 1.27 Kg/l riferita a 25°C.
Attendere 20 ÷ 30 minuti al fine di consentire alle piastre di assorbire la quantità di elettrolito che richiedono. Se necessario, riportare il livello dell’elettrolito al punto sopra indicato aggiungendo liquido della stessa densità di quello di primo riempimento.
Le batterie che non superano i 12 mesi di stoccaggio debbono essere sottoposte alla carica di attivazione con una corrente pari a 1/10 della capacità nominale per un periodo di tempo di almeno 4 ± 5 ore.
Durante la carica, la temperatura all’interno delle batterie non deve superare i 50°C. Nel caso si verificasse tale evento, è necessario interrompere la carica fino a che la temperatura non sia scesa al di sotto dei 40°C.
In prossimità del termine della carica, in genere mezz’ora prima, controllare, senza interrompere la erogazione di corrente, con un tester digitale la tensione di ciascuna batteria la quale non deve essere inferiore a 16,20 Volt. In mancanza di tale valore è necessario proseguire la carica fino al raggiungimento dello stesso.
La carica sarà completa quando la densità dell’elettrolito sarà uniforme e pari a 1,27-1,28 Kg/l e la tensione (con raddrizzatore acceso) raggiungerà 2,6-2,7 V per ogni elemento (15,5-16,5 V per batterie a 12 V).
IMPORTANTE! Lasciare la batteria senza tappi durante la carica in modo da permettere la fuoriuscita dei gas generati durante la fase di carica. Inoltre, lasciar riposare la batteria per alcune ore prima di procedere all’assemblaggio.
Nel caso in cui si debbono attivare batterie che hanno una lunga permanenza in magazzino(12 ± 36 mesi) è necessario diminuire la corrente di carica rispettivamente dei 15 ÷ 60 % ed aumentare il tempo di carica rispettivamente del 1 50 ÷ 250 %. La base di calcolo da tenere in considerazione è quella indicata nel precedente punto 3. Per situazioni intermedie di stoccaggio tra 12 e 36 mesi adeguare i valori di corrente e di tempo rapportandoli ai rispettivi periodi di immagazzinamento. Terminata la carica, controllare il livello dell’elettrolito e, ove occorra, ripristinarlo fino al raggiungimento dell’indicazione sopra citata (10 mm sopra i separatori), aggiungendo acqua distillata o demineralizzata."

È ovvio che quella di "seccarle" si tratta di una operazione fattibile solo in fabbrica, dubito si possa fare in casa senza danneggiare le piastre....

Quando lavoravo in officina, da giovane, le batterie ci arrivavano così: cariche secche. Si metteva l'elettrolita e si caricavano per un'oretta, poi si montavano sull'auto del cliente. Al limite si acquistavano già con elettrolita e cariche, ma da un rivenditore "serio". A quei tempi se una batteria auto durava meno di 6 anni ti consideravano un truffaldino.....

In passato ho visto dei banchi batterie nelle centrali telefoniche della allora "SIP" fatti con vasche singole da 2V 3500 e 5000Ah. Bellissime vasche di plastica pesante rossa, con coperchio asportabile (solo appoggiato) per l'intervento interno, con le piastre tubolari senza separatori. Una meraviglia...... Peccato non aver pensato di fare qualche foto.

[luppy]

....mi compro un generatore

Mastrovetraio ho riso per dieci minuti di seguito troppo forte !!

Però forse non serve così tanta attenzione
Premetto che delle piombo (agm) il recupero migliore l'ho avuto con delle vecchissime fiamm (circa dieci anni di età), erano nuove e si sono seccate senza essere mai utilizzate. Ho rimesso l'acqua, senza acido, poi seguendo le istruzioni di Dolomitico le ho ricaricate con 13,9v costanti e un desolfatatore
Pienamente recuperate, i 12,8 volt li ho avuti in circa tre giorni
Ora, seguendo anche tutto quello che ha appena scritto Ferro, che scrive che anche le nuove secche quando rimetti l'acido comunque le ricaricano. un pochino, perchè non proviamo ?
Ora sto facendo una prova su una marca diversa, APC, sempre vecchie e secche come le fiamm. Le APC seccate scariche si spacca il contenitore, ma queste scaricate cariche no, ne ho trovate una quindicina ma sto provando solo una, se si riprende come le fiamm sarà una conferma. Poi scriverò nella discussione di Dolomitico i risultati
A lavarle non ci sarebbero problemi, a parte che diluisci l'acido rimasto dopo lo svuotamento che poi va anche smaltito o abbattuto con calce od altro, però la pompa da vuoto non ce l'ho e mi pare costa sui 350 euro (l'anno scorso), ma io credo (vado a memoria) Hal ce l'abbia, ed avendocela la prova è semplice
Convinciamo Hal o chi ha una pompa da vuoto e due cartine al tornasole a provare ?

[mastrovetraio]

Luppy, la pompa da vuoto è il problema minore...ci vuole un contenitore richiudibile al cui interno si possa fare il vuoto senza che la pressione esterna lo spiaccichi come se gli fosse caduto sopra un carro armato. Come pompa da vuoto basta ed avanza un compressorino da frigorifero.
Ferrobattuto ha scritto : In passato ho visto dei banchi batterie nelle centrali telefoniche della allora "SIP" fatti con vasche singole da 2V 3500 e 5000Ah. Bellissime vasche di plastica pesante rossa, con coperchio asportabile (solo appoggiato) per l'intervento interno, con le piastre tubolari senza separatori. Una meraviglia.
Ferro, adesso lo dici ? Dopo anni ? Ti basterebbe avere il coperchio in vetro, con i buchi per i poli, gli sfiati e quant'altro ?

[Ferrobattuto]

Ferro, adesso lo dici ? Dopo anni ? Ti basterebbe avere il coperchio in vetro, con i buchi per i poli, gli sfiati e quant'altro ?

A parte che mi pare di averlo scritto già da qualche altra parte qui nel forum, ma poi 'sta roba chi te la da più?.........
C'è stato un periodo che la Sip ha "svecchiato" tutto quel materiale "obsoleto" mandandolo al macero. Chi a quei tempi aveva "le mani in pasta" ci ha fatto degli affaroni, e per pochi soldi recuperavi un sacco di materiale dalle ditte preposte allo smaltimento. Ma anche avendo avuto la possibilità (non ce l'avevo) di arraffare roba simile, dove la mettevo? E a quel tempo, cosa ci facevo? Stiamo parlando degli anni '70......

Il coperchio non servirebbe nemmeno in vetro, basterebbe un po' di plexiglass: per ripristinare il livello lo alzi e ci versi dentro una tanichetta di acqua demineralizzata, poi lo rimetti sopra. Due forellini agli angoli per lo sfiato del gas, ed è tutto.

[mastrovetraio]

Vabbè, già mi vedevo a produrre in serie coperchi in vetro, con tutti i buchi necessari....

[Ferrobattuto]

Però erano proprio esagerate..... Te lo posso assicurare. Se la memoria non m'inganna quelle da 5000Ah mi arrivavano alla cintola, erano larghe una sessantina di centimetri ed erano lunghe più o meno un metro.
L'impianto dei telefoni a quei tempi lavorava a 48V nominali, solo per il banco serviva un locale molto grande, e soprattutto ben areato. Adiacente c'era il locale col gruppo di ricarica, regolato a tiristori, rigorosamente tutto a 50Hz. Li dentro c'era sempre "caldo". Le centrali telefoniche erano tutte elettromeccaniche e i consumi erano cospicui.
Adesso lavorano a 36V, le centrali sono tutte elettroniche e i consumi sono molto minori. I banchi di accumulo sono molto più piccoli, e almeno per le centraline periferiche (tipo quella del mio paese) usano batterie AGM.....
Non c'è più speranza.....