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CampingCalc

Calcolatore del caricabatterie DC-DC: quanto carica il booster durante la marcia?

Un caricabatterie DC-DC da 30 A immette circa 58 Ah nella batteria servizi in due ore di guida – una LiFePO4 da 200 Ah passa così dal 30 % a poco meno del 60 %. Questo calcolatore mostra quanta carica porta il tuo viaggio, per quanto devi guidare per raggiungere lo stato di carica obiettivo e quanta corrente il caricabatterie preleva dall’alternatore per farlo.

Apparecchi tipici: 18, 20, 25, 30, 40, 50, 60 A (es. Victron Orion, Votronic, Renogy).

Impostazioni avanzate

LiFePO4 circa 95–99 %, piombo circa 80–90 %.

Risultato

Stato di carica dopo 2 h di guida

59 %

58 Ah ricaricati (838 Wh)

Tempo di guida fino allo stato di carica obiettivo
4 h 49 min
Energia caricata
838 Wh
Corrente in ingresso (alternatore)
34 A
Carica per ora di guida
29,1 Ah/h
  • Dimensiona sezione dei cavi e protezione del cablaggio del caricabatterie secondo le indicazioni del produttore (calcolatore della sezione cavo per la caduta di tensione).
Mostra i passaggi del calcolo
  1. 1Da ricaricare: 200 Ah × (100 % − 30 %) = 140 Ah
  2. 2Corrente di carica effettiva: 30 A × 97 % = 29,1 A
  3. 3In 2 h di guida: 29,1 A × 2 h = 58 Ah
  4. 4Tempo di guida fino all’obiettivo: 140 Ah ÷ 29,1 A = 4,8 h
  5. 5Corrente in ingresso dall’alternatore: 30 A × 14,4 V ÷ (92 % × 13,8 V) = 34 A

 

Come si calcola

caricato [Ah] = corrente di carica [A] × rendimento di carica × tempo di guida [h] tempo di guida fino all’obiettivo [h] = capacità × (obiettivo − inizio) ÷ (corrente di carica × rendimento di carica)
30 A × 97 % × 2 h = 58 Ah

Il caricabatterie DC-DC (booster) è un convertitore DC/DC: assorbe energia alla tensione della batteria di avviamento (circa 13,8 V a motore acceso) e la restituisce alla tensione di carica (circa 14,4 V). A causa del suo rendimento assorbe in ingresso più corrente di quanta ne eroghi:

Corrente in ingresso [A] = corrente di carica × 14,4 V ÷ (rendimento × 13,8 V)
30 A → circa 34 A dall’alternatore
Il calcolatore ipotizza una corrente di carica costante (fase a corrente costante). Per le LiFePO4 vale fino a circa il 95 %, per il piombo solo fino a circa l’80 % – poi la corrente cala (vedi il calcolatore del tempo di ricarica).

Esempio di calcolo

Una LiFePO4 da 200 Ah è al 40 % al mattino. Quanto è piena dopo tre ore di guida con un caricabatterie DC-DC da 50 A?

Dati inseriti

  • Corrente di carica del caricabatterie DC-DC: 50 A
  • Tempo di guida: 3 h
  • Batteria servizi: 200 Ah
  • Tipo di batteria: LiFePO4 (litio)
  • Stato di carica prima del viaggio: 40 %
  • Stato di carica obiettivo: 100 %
  • Rendimento del caricabatterie: 92 %
  • Rendimento di carica della batteria: 97 %

Risultato

100 %

Stato di carica dopo 3 h di guida

Tempo di guida fino allo stato di carica obiettivo
2 h 28 min
Energia caricata
1.728 Wh
Corrente in ingresso (alternatore)
57 A
Carica per ora di guida
48,5 Ah/h

Passaggi del calcolo

  1. Da ricaricare: 200 Ah × (100 % − 40 %) = 120 Ah
  2. Corrente di carica effettiva: 50 A × 97 % = 48,5 A
  3. In 3 h di guida: 48,5 A × 3 h = 146 Ah (fabbisogno di 120 Ah raggiunto)
  4. Tempo di guida fino all’obiettivo: 120 Ah ÷ 48,5 A = 2,5 h
  5. Corrente in ingresso dall’alternatore: 50 A × 14,4 V ÷ (92 % × 13,8 V) = 57 A

Le variabili spiegate

Corrente di carica del caricabatterie DC-DC (A)
Corrente nominale secondo la targhetta. Alcuni caricabatterie riducono la potenza con il caldo o con tensione in ingresso bassa.
Tempo di guida (h)
Tempo di guida puro a motore acceso. Code e fasi start-stop riducono la carica.
Rendimento del caricabatterie (%)
Tipicamente 90–95 %; determina la corrente in ingresso dall’alternatore.
Rendimento di carica della batteria (%)
Quanta della carica fornita viene immagazzinata: LiFePO4 95–99 %, piombo 80–90 %.

Errori frequenti

  • Un caricabatterie troppo grande per l’alternatore: un caricabatterie da 60 A più il fabbisogno del veicolo sovraccarica gli alternatori piccoli – verifica l’omologazione e la potenza del costruttore.
  • Cavo di alimentazione troppo sottile: i tratti lunghi dal vano motore alla parte posteriore richiedono sezioni grandi, altrimenti il caricabatterie riduce la potenza per sottotensione.
  • Veicoli con alternatore intelligente senza segnale D+: il caricabatterie deve rilevare in modo affidabile l’alternatore in funzione (soglia di tensione o segnale di accensione), altrimenti la batteria di avviamento si scarica.
  • Calcolare con il tempo di viaggio dell’app di navigazione: pause e code non contano.

Ipotesi e limiti

  • Tensione di carica 14,4 V, tensione in ingresso 13,8 V.
  • Corrente di carica costante (nessuna fase di assorbimento, nessuna riduzione termica).
  • L’alternatore può fornire la corrente in ingresso in aggiunta al fabbisogno del veicolo – dipende dal veicolo e va verificato.