Batteria dell’auto: funzionamento, caratteristiche, tipologie, ricarica d’emergenza

Come funziona la batteria dell’auto? Quali sono i principi chimico-fisici che ne determinano l’azione? Perché la batteria è importante? Quali sono le sue caratteristiche? Quali tipi di batterie auto esistono in commercio?

In questa guida vediamo i principi fondamentali di funzionamento delle batterie a 12V per uso automobilistico: quali tipologie sono disponibili sul mercato, come avviene l’erogazione di corrente alla vettura, quali sono i sintomi di una batteria scarica, come si ricarica la batteria auto.

Come funziona la batteria dell’auto

La batteria è, in estrema sintesi, il “cuore” del veicolo. Si tratta, in effetti, di un deposito di energia elettrica, che viene per l’appunto accumulata per fornire alla vettura la corrente elettrica continua di cui l’auto necessita per funzionare. Questo avviene tramite una serie di reazioni chimiche che avvengono nella batteria stessa.

Principale funzione delle batterie per auto è l’accumulo di energia elettrica, che viene poi rilasciata come corrente continua. È attraverso la batteria che, con una piccola scarica, si aziona il motorino di avviamento, e si mantiene in azione l’impianto elettrico a 12V.

Le auto elettrificate (ibride, Plug-in Hybrid, mild hybrid, 100% elettriche) dispongono di differenti tipi di batterie: quelle ausiliarie o ricaricabili (tutte agli ioni di litio) nelle vetture ad alimentazione ibrido leggero, full hybrid e Plug-in, che funzionano insieme alle normali batterie sigillate o al gel; e, unicamente, agli ioni di litio nelle auto elettriche.

In questo approfondimento, esaminiamo unicamente le “tradizionali” batterie a 12V che equipaggiano le auto benzina, diesel, GPL, metano e ibride.

Quali modelli di batterie auto sono in commercio

Una batteria a 12V per utilizzo nelle autovetture contiene al proprio interno un elettrodo positivo ed un elettrodo negativo. Entrambi sono immersi in un liquido chiamato elettrolita.

Le principali tipologie si suddividono in tre categorie:

• Normali;
• Senza manutenzione o sigillate;
• Al gel.

Le batterie di tipo normale sono quelle “storiche”: riconoscibili per la presenza di sei piccoli tappi sulla sommità (che, una volta aperti, permettono di controllare il livello dell’elettrolita e di riempirlo con acqua distillata), sono state da tempo soppiantate dalle batterie senza manutenzione, o sigillate. Le batterie al gel (materiale conduttore dell’elettrolito), infine, sono quelle tecnologicamente più avanzate, costano di più tuttavia assicurano prestazioni più elevate e una più lunga durata.

Alcune vetture (di solito si tratta di modelli ad alte prestazioni, o comunque sportive, nelle quali il peso e le dimensioni dei componenti giocano un ruolo fondamentale) adottano batterie al litio, che hanno il pregio di essere più compatte e leggere, tuttavia costano molto di più.

È fondamentale controllare che la capacità di accumulo (misurata in Ampère/ora, o Ah) sia quella prescritta dalla Casa costruttrice del veicolo, e riportata nel libretto di uso e manutenzione. È possibile adottare una batteria con capacità leggermente superiore a quella di primo equipaggiamento.

La corrente di spunto (Ampère) è di gran lunga superiore alla capacità in Ah, anche otto o dieci volte: questo favorisce l’avviamento del veicolo, soprattutto durante l’inverno.

Ad esempio: una batteria da 74 Ah di capacità può possedere 592 A di corrente di spunto.

Quanto dura una batteria auto

Solitamente, la durata delle batterie oscilla fra 4 e 5 anni. Si tratta, in ogni caso, di indicazioni di media, perché la durata di una batteria auto dipende da diversi fattori: frequenza di utilizzo della vettura per brevi tragitti (il che può comportare, alla lunga, una diminuzione della carica nell’accumulatore a causa della autoscarica, in cui il livello dell’elettrolita diminuisce in maniera eccessiva: questo favorisce l’ossidazione dei conduttori per via di una elevata concentrazione di acido), batteria utilizzata più volte per l’alimentazione di servizi di bordo del veicolo a motore spento, elevati e continui picchi di tensione, temperature esterne molto fredde o molto calde.

Per controllare lo stato della batteria, molti accumulatori sono provvisti di un “occhio”, che evidenzia – attraverso vari colori – le condizioni di carica:

• Colore verde, significa che la batteria è in condizioni ottimali di esercizio;
• Colore nero, indica che la batteria inizia ad essere scarica;
• Colore bianco, significa che la batteria è scarica del tutto.

Come accorgersi se la batteria è scarica

Se non ci sono cause esterne (ad esempio: malfunzionamenti dell’alternatore, cinghia allentata, dispersioni di corrente nell’impianto elettrico; o, ancora, accensione “debole” del motore nelle auto diesel per via del freddo), i sintomi di una batteria che inizia a scaricarsi sono facilmente distinguibili:

• Difficoltà all’avviamento;
• Illuminazione debole del quadro strumenti.

Se la batteria è del tutto scarica (e questo può anche accadere all’improvviso, senza fornire alcun segnale al conducente), è possibile che dando contatto con la chiave di accensione non avvenga neanche l’impulso al motorino di avviamento, né che le spie nel cruscotto si illuminino. In questi casi, non c’è nient’altro da fare se non provvedere ad una ricarica d’emergenza della batteria (se è ancora recente), oppure sostituirla con un nuovo accumulatore.

Come si ricarica la batteria dell’auto

La ricarica d’emergenza può avvenire in due modi:

• Mediante collegamento con un’altra vettura;
• Tramite booster.

Ricaricare batteria con i cavi

L’avviamento d’emergenza dell’auto con i cavi, aiutandosi con una seconda vettura, avviene nel modo seguente:

• Entrambe le auto devono essere a motore spento;
• Collegare le due estremità del cavo rosso ai poli positivi di entrambe le batterie;
• Collegare un’estremità del cavo nero al polo negativo della batteria funzionante;
• Collegare l’altra estremità del cavo nero ad un’area non verniciata nel vano motore della vettura con la batteria scarica;
• Avviare il motore dell’auto funzionante, avendo cura di verificare prima che i cavi non passino in alcun punto vicino alla ventola o alla cinghia della ventola;
• Attendere qualche secondo;
• Avviare il motore dell’auto con la batteria scarica;
• Successivamente, scollegare i cavi in ordine inverso (cioè prima il cavo nero, poi quello rosso).

Riavviare il motore con il booster

L’avviamento del motore di un’auto con batteria scarica servendosi di un avviatore d’emergenza (booster) è consigliabile per le vetture più recenti rispetto al “tradizionale” ponte con i cavi da un’auto funzionante. Questo per via della sempre più numerosa presenza di dispositivi elettronici di bordo.

In poche parole: avviare una vettura per mezzo dei cavi di emergenza collegati a un secondo veicolo può provocare un picco di tensione (anche oltre 15,5V) deleterio per i delicati sistemi di bordo di entrambe le vetture. Tale inconveniente può essere in parte scongiurato tenendo spento il motore della vettura funzionante: si tratta di un accorgimento teorico, per questo è meglio affidarsi a un booster, perché il suo sistema di accumulo interno fornisce la giusta “spinta” di energia alla batteria da ricaricare ad una tensione esatta e sicura.

Di seguito, ecco come fare per riavviare con il booster il motore di un’auto con carica nella batteria insufficiente al suo avviamento.

• Motore spento;
• Togliere la chiave dal quadro;
• Tenere il caricabatterie alla massima distanza dalla vettura, in funzione della lunghezza dei cavi;
• Assicurarsi che il booster sia spento;
• Collegare il morsetto rosso al terminale positivo della batteria;
• Collegare il morsetto nero ad una parte metallica del vano motore, che sia pulita e non verniciata (attenzione: come punti di massa non vanno mai utilizzati, per evidenti motivi di sicurezza, elementi quali tubazioni metalliche, coperchio delle valvole, collettori di aspirazione);
• Avviare il motore: questa fase non deve durare più di 5-6 secondi. Se la vettura non si avvia subito, attendere qualche minuto e riprovare. Se, dopo 4 o 5 tentativi, il motore non si avvia, potrebbe essere necessario montare una nuova batteria;
• Dopo l’avviamento del motore, spegnere il booster;
• Rimuovere i cavi, partendo da quello nero (negativo), e poi togliere quello rosso (positivo);
• Dopo avere tolto i cavi, lasciare girare il motore al minimo per qualche minuto.

Per avere la tranquillità di poter contare su un avviatore d’emergenza sempre pronto all’uso, è bene ricaricarlo il prima possibile. La maggior parte dei booster si ricarica collegandoli ad una comune presa domestica: nel manuale di istruzioni viene sempre riportato il tempo necessario per un ciclo completo.

Se si possiede un box o un garage, è possibile ricaricare la batteria mediante caricabatterie da collegare ad una presa elettrica. Il procedimento è il seguente:

• Spegnere il motore;
• Togliere la chiave di avviamento dal quadro;
• Collegare la pinza del cavo rosso del caricabatterie al terminale positivo (“+”) della batteria;
• Collegare la pinza del cavo nero del caricabatterie al terminale negativo (“-“) della batteria;
• Collegare il caricabatterie ad una presa elettrica;
• Attenersi alle indicazioni visualizzate nel display del caricabatterie.

Quando la ricarica della batteria è terminata, il caricabatterie passa da se alla modalità “Mantenimento di carica”: questo permette di tenere collegato l’accumulatore al caricabatterie senza alcun rischio di sovraccarica.

È bene tenere conto delle condizioni di carica residua della batteria auto: se l’accumulatore è completamente scarico, in effetti, anche il migliore caricabatteria non è in grado di ripristinare l’energia sufficiente a garantire il funzionamento della batteria, il che significa che bisognerà acquistare una nuova batteria.

Importante: Per tutte le indicazioni che abbiamo elencato, se non si è sicuri di saper effettuare un intervento nella maniera più corretta vanno fatte eseguire da uno specialista.

Sostituzione della batteria

Sostituire la batteria dell’auto è un’operazione piuttosto semplice e alla portata di chiunque: è importante seguire con scrupolo una serie di step.

Di seguito le fasi da rispettare per la sostituzione della batteria.

A motore spento e chiave disinserita dal quadro:

• Aprire il vano motore (o il pozzetto nel vano bagagli, per le vetture che hanno la batteria collocata nella zona posteriore del veicolo, all’interno del pianale; o ancora sotto i sedili anteriori);
• Togliere i coperchi di protezione dei morsetti;
• Allentare il morsetto del polo negativo (riconoscibile perché di colore nero);
• Allentare il morsetto del polo positivo (colore rosso);
• Allentare i due bulloncini che fissano il supporto di metallo della batteria, e rimuoverlo;
• Togliere la batteria dell’auto;
• Inserire la batteria nuova;
• Collegare nuovamente i morsetti in ordine inverso a quello di allentamento (si inizia, cioè, dal polo positivo, dopodiché si ricollega il polo negativo);
• Posizionare le coperture dei morsetti;
• Fissare nuovamente il supporto metallico della batteria, e riagganciarlo.

Se si cambia la batteria, attenzione alle tecnologie di bordo

La sostituzione “fai-da-te” della batteria è un’operazione semplice nelle vetture “tradizionali”, ma può rivelarsi più complicata – avvertono le aziende produttrici di accumulatori – per le vetture dotate di Start&Stop e moderni sistemi infotainment, che vengono supportati da complessi sistemi elettronici.

In questo caso, meglio che la sostituzione dell’accumulatore venga effettuata dall’autoriparatore. Non è raro che dopo la sostituzione della batteria si debba “registrare” il nuovo accumulatore, e il procedimento non è sempre agevole. Può inoltre accadere che alcuni componenti quali radio e finestrini vadano riprogrammati.