Batterie e caricabatterie White paper
Specifiche tecniche e
caratteristiche
Maggio 2010
Gerhard Soenser
Leica Geosystems AG
Heerbrugg, Svizzera
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Specifiche tecniche e
caratteristiche delle batterie e
dei caricabatterie Leica
Geosystems
Gerhard Soenser
Sintesi
Il presente documento presenta una descrizione delle
caratteristiche delle batterie e dei lettori di schede di
cui l'operatore deve tener conto per poter garantire
la massima qualità e le migliori prestazioni del
sistema.
Descrive inoltre le disposizioni e le linee guida che le
batterie e i caricabatterie devono rispettare per poter
essere omologati come prodotti Leica Geosystems.
I caricabatterie Leica Geosystems sono suddivisi in
due linee di prodotti: le stazioni di ricarica
Professional 5000 per le esigenze e le funzioni più
complesse e i caricabatterie Professional 3000 come
alternativa più semplice ed economica.
Per le batterie con presa a 5 pin è tuttora disponibile
un caricabatterie semplice ed economico con una
funzionalità ridotta.
Stazione di ricarica
Professional 5000
GKL221
La GKL221 è una stazione di ricarica con tecnologia di
caricamento avanzata. È adatta al caricamento delle
batterie Leica Geosystems elencate di seguito e ne
garantisce un funzionamento ottimale con gli
apparecchi Leica Geosystems.
Introduzione
L'affidabilità dell'alimentazione degli strumenti
topografici è una delle condizioni di base più
importanti per le operazioni topografiche sul campo.
Costituisce un presupposto fondamentale per il
funzionamento degli strumenti e un fattore
determinante per garantirne il funzionamento
corretto e affidabile in qualsiasi condizione
ambientale.
Per assicurare che le batterie abbiano una lunga
durata, offrano prestazioni ottimali e funzionino
correttamente
è
necessario
conservarle,
immagazzinarle, caricarle e scaricarle modo adeguato.
L'utilizzo scorretto delle batterie e dei caricabatterie
può determinarne il malfunzionamento e la perdita
della capacità prima della scadenza prevista.
Le presenti informazioni sul prodotto riassumono i
dati più importanti e utili sui caricabatterie e le
batterie prodotti da Leica Geosystems per gli
strumenti e i sistemi topografici.
Tecnologia dei caricabatterie
Leica Geosystems ha deciso di puntare soprattutto
sui caricabatterie rapidi (a caricamento accelerato).
Questi dispositivi offrono il vantaggio di ricaricare le
batterie in tempi molto brevi. Grazie alla loro
tecnologia avanzata, garantiscono una ricarica
adeguata e, di conseguenza, una lunga durata delle
batterie. Sono dotati di una modalità di controllo
termico per cui, ad esempio, quando la temperatura è
bassa ricaricano le batterie più lentamente.
Alimentazione
La GKL221 può essere collegata a una rete con
tensione di ingresso compresa tra 100 e 240 V AC
mediante un cavo di alimentazione omologato per il
paese di utilizzo. Mediante l'adattatore per auto
GDC221 opzionale la stazione di ricarica può essere
collegata al circuito della batteria di un veicolo.
Identificazione delle batterie
Grazie a un microprocessore la stazione di ricarica è
in grado di riconoscere il tipo di batteria collegato e
di impostare automaticamente i necessari parametri
di ricarica, ad es. il tempo e la corrente. Poiché le
batterie vengono caricate in modo ottimale e
appropriato, ne viene garantita la massima durata. La
stazione di ricarica è in grado di riconoscere le celle
Li-Ion, NiCd e NiMH. È possibile collegarvi fino a
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cinque batterie. In tal caso due batterie vengono
caricate contemporaneamente e le rimanenti
nell'ordine in cui sono state collegate alla stazione di
ricarica.
Batterie ricaricabili con la
stazione di ricarica GKL221
Carica di mantenimento
Se le batterie completamente cariche rimangono nella
stazione di ricarica, viene avviata automaticamente la
carica di mantenimento.
Viene così compensato l'autoscarica delle batterie che
si verifica per ragioni tecniche, in modo che le
batterie siano sempre completamente cariche e
pronte all'uso.
La funzione di carica di mantenimento si attiva
solamente per le batterie NiCd e NiMH perché le
batterie Li-Ion subiscono uno scaricamento minimo
quando non sono in uso.
Funzione di refresh
Tempi di caricamento
Il tempo di caricamento dipende principalmente dalla
corrente di ricarica massima, dalla capacità delle
batterie e dal loro livello di carica al momento del
collegamento. Tempo di caricamento delle batterie
scariche a +20 °C:
A una temperatura ambiente superiore ai +20 °C il
tempo di caricamento delle batterie può aumentare
fino a 1 ora (l'intervallo di temperatura consigliato è
specificato nel capitolo "Temperatura di ricarica").
Man mano che la temperatura della batteria aumenta,
verso la fine della ricarica, l'efficienza con cui viene
immagazzinata la carica diminuisce. Ad esempio nella
GEB121, nei primi 90 minuti la batteria viene
ricaricata per circa l'80% della sua capacità
complessiva, ma per il restante 20% sono necessari
altri 60 minuti.
La GKL221 dispone di una modalità di controllo della
temperatura che si attiva quando la batteria si
surriscalda. In questa modalità la corrente di ricarica
viene disinserita finché la temperatura della batteria
non scende fino a un dato valore. Quindi il
caricamento continua con una corrente ridotta.
L'utente non nota che la corrente di ricarica viene
inserita e disinserita perché l'indicatore resta verde
(ricarica). La modalità di controllo della temperatura
si attiva anche quando la temperatura ambiente è
eccessiva.
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Se la capacità di una batteria NiCd o NiMH diminuisce
molto è necessario sottoporla a un "refresh" per 2 o
3 volte, ovvero scaricarla del tutto e ricaricarla
rapidamente. Per maggiori informazioni su questa
funzione si consiglia di consultare il manuale utente
della GKL221.
Adattatore per batterie
Il caricabatterie GKL221 viene fornito con due
adattatori che consentono di collegare le seguenti
batterie:
Caricabatterie GKL211
Professional 3000
Il GKL211 è un caricabatterie rapido (a caricamento
accelerato), semplice ed economico, per le batterie
Li-Ion. Può essere utilizzato solo per ricaricare le
batterie Li-Ion GEB90, GEB211, GEB212 e GEB221
Leica Geosystems.
Alimentazione
Il GKL211 può essere collegato alla rete elettrica o al
circuito della batteria di un veicolo.
In dotazione al caricabatterie vengono forniti un
adattatore AC/DC omologato per il paese di utilizzo e
un cavo per auto.
Identificazione delle batterie
Un chip di identificazione riconosce il tipo di batteria
collegato e imposta automaticamente i necessari
parametri di ricarica, quali il tempo e la corrente.
Poiché le batterie vengono caricate in modo ottimale
e appropriato, ne viene garantita la massima durata.
Tempi di caricamento
I tempi di caricamento delle batterie ricaricate con il
GKL211 sono superiori a quelli della stazione di
ricarica GKL221.
Funzioni di carica di
mantenimento e di refresh
Questo caricabatterie non dispone delle funzioni di
carica di mantenimento e di refresh.
Caricabatterie GKL112
Professional 3000
Il GKL112 è un caricabatterie rapido, semplice ed
economico, per le batterie NiCd e NiMH che consente
di ricaricare le batterie GEB111 e GEB121 Leica
Geosystems.
Presenta caratteristiche tecniche analoghe a quelle
del caricabatterie GKL211.
Caricabatterie GKL22
Professional 3000
Il GKL22 è un caricabatterie standard (con tempo di
ricarica di 14 ore), semplice ed economico, per le
batterie NiCd e NiMH. È disponibile nelle versioni
GKL22 (EU) e GKL22-1 (US) adatte a reti di
alimentazione diverse.
Identificazione delle batterie
Il GKL22 non è dotato di dispositivo per il
riconoscimento del tipo di batteria e ricarica tutte le
batterie con la stessa corrente. Può ricaricare tutte le
batterie Leica Geosystems che dispongono di presa a
5 pin tranne la GEB171.
Tempo di caricamento
Il tempo di caricamento è di 14 ore con una corrente
di 200 mA.
Funzioni di carica di
mantenimento e di refresh
Questo caricabatterie non dispone delle funzioni di
carica di mantenimento e di refresh.
Carica di mantenimento
Questo caricabatterie è dotato di una funzione di
ricarica di matenimento.
Questa assicura che la batteria sia semple
completamente carica e pronta all'uso.
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Batterie
alimentare correttamente gli strumenti Leica anche a
–20 °C.
Tipi di celle
Attualmente Leica Geosystems utilizza celle agli ioni
di litio (Li-Ion) e al nichel metal idrato (NiMH). Il tipo
di celle è indicato sulla batteria.
Batterie intelligenti
Tutte le batterie integrano un chip di controllo
intelligente in grado di calcolare lo stato di carica
della batteria e il ciclo di caricamento più vantaggioso
in base ai dati rilevati, quali la temperatura e la
corrente. Questo garantisce che la batteria duri il più
a lungo possibile e che il cliente conosca sempre la
capacità residua effettivamente disponibile nello
strumento che sta utilizzando.
Li-Ion
Le celle Li-Ion hanno una densità energetica elevata
che ne riduce al minimo le dimensioni e il peso.
Le batterie Li-Ion sono a bassa manutenzione e non
subiscono l'effetto memoria. Non è necessario
effettuare cicli di caricamento/scaricamento regolari
per prolungarne la durata.
Le batterie Li-Ion fornite da Leica Geosystems
dispongono di un circuito di protezione che
garantisce un funzionamente sicuro, limita i picchi di
tensione delle celle durante il caricamento ed evita
che la tensione della batteria scenda troppo in caso
di scaricamento. Inoltre la temperatura delle celle
viene controllata per impedire che raggiunga valori
estremi.
Celle NiMH
Poiché presentano una resistenza interna superiore
rispetto alle celle NiCd, le celle NiMH non sono in
grado di sostenere correnti di caricamento e
scaricamento altrettanto elevate o temperature
altrettanto basse. La loro maggior resistenza interna
fa sì che la tensione di queste batterie diminuisca
rapidamente in presenza di temperature inferiori allo
0 e in caso di caricamento con corrente molto alta. In
queste condizioni si attiva la protezione dallo
scaricamento completo integrata in tutte le batterie
Leica Geosystems. Ciò significa che la capacità delle
batterie NiMH non può essere sfruttata pienamente
se la temperatura è molto bassa. Leica Geosystems
utilizza esclusivamente celle NiMH in grado di
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Condizioni alla fornitura Li-Ion
Per motivi di sicurezza, immagazzinaggio e
spedizione, quando escono dalla produzione queste
batterie hanno una carica ottimizzata su un livello
basso.
NiMH
Per motivi di sicurezza, immagazzinaggio e
spedizione, quando escono dalla produzione queste
batterie hanno un livello di carica più basso possibile.
Le batterie NiMH non devono essere immagazzinate
scariche e vanno ricaricate completamente appena
possibile dopo l'acquisto.
Caricamento delle batterie
Batterie nuove e
immagazzinate
Le batterie NiCd e NiMH nuove raggiungono la loro
capacità massima solo dopo alcuni cicli di
caricamento e scaricamento.
È necessario caricarle e scaricarle completamente da
tre a cinque volte. Anche le batterie NiMH
immagazzinate e non utilizzate per un lungo periodo
(oltre un mese) devono essere sottoposte a un
refresh. Per le batterie Li-Ion immagazzinate per più
di un anno è sufficiente eseguire un unico ciclo di
scaricamento e caricamento.
Il modo più semplice di effettuare questo ciclo è di
utilizzare la stazione di ricarica GKL221 che dispone di
una funzione di scaricamento.
Perché questo condizionamento venga eseguito in
modo affidabile si consiglia di scaricare le batterie
con la GKL221 solo quando sono quasi vuote. Prima
di procedere si devono quindi utilizzare le batterie per
alimentare uno strumento finché non si spegne
automaticamente.
Batterie utilizzate regolarmente
Se utilizzate regolarmente, le batterie possono essere
riposte nel caricabatterie dopo l'uso fino alla ricarica
completa (il LED verde lampeggia). Il tempo di
caricamento dipende dalla capacità e dalla
temperatura della batteria. I tempi tipici sono indicati
a pagina 4.
Temperatura di ricarica
La temperatura di ricarica (temperatura ambiente)
incide notevolmente sulla durata delle batterie. Il
caricamento a una temperatura elevata può
determinare una perdita irreversibile della capacità.
Non sarà possibile recuperare la capacità originale
neppure effettuando diversi cicli di caricamento e
scaricamento.
Per un caricamento ottimale si consiglia di ricaricare
le batterie a una temperatura ambiente più bassa
possibile (da +10 °C a +20 °C). L'intervallo di
temperatura ammesso entro il quale è possibile
effettuare una ricarica è compreso tra 0 °C e +35 °C.
La funzione di controllo della temperatura integrata
nelle stazioni di ricarica GKL221, GKL211 e GKL112
evita che le batterie vengano caricate a temperature
che potrebbero danneggiarle.
Capacità utile
La temperatura influisce in modo particolarmente
significativo sulla capacità di una batteria. Le batterie
possono essere utilizzate da –20 °C a +55 °C a
seconda dell'intervallo di esercizio dello strumento
topografico. La capacità utile scende rapidamente
con il diminuire della temperatura. L'uso continuo
nell'intervallo di temperatura più alto (> +45 °C)
diminuisce la durata della batteria.
Immagazzinaggio
Le batterie Leica Geosystems possono essere
immagazzinate a temperature comprese tra –40 °C e
+55 °C e non devono essere lasciate nello strumento.
Se immagazzinate per un lungo periodo, devono
essere ricaricate completamente prima dell'uso.
Li-Ion
Le batterie Li-Ion iniziano a deteriorarsi a partire dal
giorno di produzione. Per contenere il più possibile
l'effetto di invecchiamento le si deve immagazzinare
in un luogo fresco con un livello di carica di 10%–
50%. Durante l'immagazzinaggio non richiedono una
ricarica regolare.
NiMH
Le
batterie
NiMH
devono
essere
sempre
immagazzinate completamente cariche e ricaricate al
più tardi dopo 180 giorni. Una temperatura e
un'umidità atmosferica elevate accelerano il processo
di l'autoscarica. Si consiglia di immagazzinarle in un
ambiente asciutto a una temperatura compresa tra 0
°C e +20 °C. Se immagazzinate scariche per un lungo
periodo, le batterie NiMH possono subire danni
irreversibili.
Spedizione
Per evitare che si verifichino condizioni di pericolo o
danni alle cose (incendio, rischio chimico o tossico),
le batterie devono essere spedite scariche.
Attenersi alle disposizioni che regolano la spedizione
delle batterie.
Effetto memoria
"L'effetto memoria" si verifica quando si sottopone
una batteria sempre alle stesse condizioni di
caricamento e scaricamento (parziale). La batteria
non fornirà più la capacità completa e le singole
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ricariche garantiranno una durata di funzionamento
inferiore. Se la capacità della batteria diminuisce
molto è necessario sottoporla a un "refresh" per 2 o
3 volte (vedere più sopra).
L'effetto memoria si verifica nelle batterie NiMH e
NiCd, mentre le batterie Li-Ion non lo subiscono.
Funzione di refresh delle
batterie
Se la capacità di una batteria NiCd o NiMH diminuisce
di molto è possibile effettuare un refresh mediante
uno - tre cicli di caricamento/scaricamento. La
stazione di ricarica GKL221 dispone di una funzione
di scaricamento e caricamento per il refresh delle
batterie.
Poiché questa funzione non è presente nei
caricabatterie GKL112 e GKL211, le batterie devono
essere scaricate nello strumento (cioè utilizzate
finché lo strumento non si spegne).
Batterie difettose
Anche se gestite correttamente, è statisticaente
provato che in rari casi le batterie possono guastarsi
anticipatamente. Non sostituire mai una cella
difettosa in un gruppo di batterie. Le celle di un
gruppo fanno parte dello stesso lotto di produzione e
hanno le stesse tolleranze. Se si utilizzano insieme
celle vecchie e nuove, quelle più deboli (vecchie)
vengono caricate di più e causano ulteriori guasti. Per
questa ragione l'intero gruppo di batterie va sempre
sostituito presso i centri di assistenza Leica
Geosystems. Le batterie Li-Ion e camcorder sono
contenute in una custodia sigillata e non è possibile
sostituirne le celle.
Durata
La durata delle batterie dipende principalmente dai
seguenti fattori:
Caricamento elettrico
Metodo di ricarica
Temperature di caricamento, scaricamento e
immagazzinaggio
Qualità delle celle
Le perdite della capacità causate da un caricamento
scorretto sono praticamente escluse con i
caricabatterie Leica Geosystems che dispongono di
criteri speciali di spegnimento per proteggere la
batteria. La riduzione della capacità della batteria è
un fenomeno normale dovuto all'invecchiamento, ma
può essere anche causata da un immagazzinaggio a
temperature troppo alte o troppo basse.
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I fornitori di Leica Geosystems sono tra i principali
produttori di batterie e garantiscono una qualità
ottima.
Protezione dell'ambiente /
smaltimento
Per ragioni di tutela ambientale e di sicurezza, le
batterie usate o difettose non devono essere
gettate, ma scaricate e smaltite correttamente. Per lo
smaltimento attenersi alle disposizioni nazionali
vigenti in materia.
Alimentazione da altre sorgenti
12 V DC
Cavo GEV71
Per alimentare le apparecchiature Leica Geosystems
con una rete esterna a 12 V DC (cioè con l'impianto
elettrico dei veicoli) si utilizza il cavo per la batteria
delle automobili GEV71. Il GEV71 va collegato al cavo
per batteria standard utilizzato per le batterie
esterne Leica Geosystems.
Protezione
Il cavo GEV71 protegge lo strumento dai danni dovuti
all'inversione della polarità, ai picchi di tensione che si
verificano entro un periodo limitato e dalle scariche
elettrostatiche. Il cavo garantisce inoltre una
protezione dallo scaricamento completo della batteria
collegata.
Malfunzionamenti
Nell'adattatore è integrato un "filtro soppressore di
base" che previene i malfunzionamenti. Nell'impianto
elettrico delle automobili possono verificarsi picchi di
tensione molto alti mentre il motore è in funzione o
se sono attivi altri carichi (ad es. i finestrini elettrici).
Il filtro di base spesso non è in grado di attenuarli
sufficientemente. Se si utilizza come sorgente di
alimentazione l'impianto elettrico di un veicolo, è
quiindi necessario spegnere il motore e disinserire gli
altri carichi per prevenire eventuali malfunzionamenti.
Alimentazione di rete
Se si utilizza come sorgente un'alimentazione di rete
di 12 V DC, ci si deve attenere alle indicazioni rilevanti
e ai suggerimenti per un uso adeguato e sicuro forniti
dal produttore.
I vantaggi per il cliente degli
accessori Leica Geosystems
Riguardo all'intervallo di temperatura, alla capacità di
ricarica, alla durata e al comportamento in caso di
cicli di caricamento/scaricamento, le batterie fornite
da Leica Geosystems presentano una qualità
superiore.
Utilizzando i caricabatterie Leica Geosystems e
rispettando le raccomandazioni riportate nel presente
documento si potranno ottenere i seguenti vantaggi:
Lunga durata delle batterie
Alimentazione affidabile sul campo
Compatibilità tra le batterie e i caricabatterie
Ricarica rapida delle batterie
Prevenzione dell'effetto memoria
Carica di mantenimento al termine del
caricamento
Caricamento controllato da microprocessore
Scaricamento con caricamento di rigenerazione
delle batterie mediante la stazione di ricarica
GKL221
standard qualitativo garantito. La colonna di destra
della tabella descrive le fasi necessarie per realizzare
una batteria o un caricabatterie originali Leica
Geosystems. La maggior parte di queste fasi passano
del tutto inosservate al cliente, ma rientrano nella
nostra severa politica di gestione della qualità volta
ad offrire sempre i prodotti migliori.
Accessori originali Leica e
imitazioni a confronto
Nei precedenti paragrafi sono stati descritti i fattori
che contribuiscono alla qualità delle batterie e dei
caricabatterie originali Leica Geosystems. Grazie alla
loro apprezzata qualità questi prodotti Leica
Geosystems sono spesso considerati un punto di
riferimento per il mercato.
Non c'è quindi da stupirsi se le batterie e i riflettori
Leica sono spesso utilizzati come un modello da
imitare e se il mercato è invaso da imitazioni di
batterie a basso costo offerte da svariati produttori
che non sono tuttavia in grado di assicurare un
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Appendice
Descrizione del sistema
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Che si voglia controllare un ponte o un vulcano, eseguire rilievi su un
grattacielo o una galleria, tracciare un cantiere o effettuare misure di
controllo, è sempre fondamentale poter contare su strumenti
affidabili. Gli accessori originali Leica Geosystems consentono di
eseguire anche le operazioni più complesse. Grazie a loro gli strumenti
Leica Geosystems soddisfano sempre le specifiche previste,
assicurandovi il massimo livello di precisione, qualità e lunga
durata.Potrete sempre contare su misure precise e affidabili e
ottenere il massimo dai vostri strumenti Leica Geosystems.
When it has to be right.
Le illustrazioni, le descrizioni e i dati tecnici non sono vincolanti e possono subire modifiche.
Stampato in Svizzera–Copyright Leica Geosystems AG, Heerbrugg, Svizzera, 2010.
IX.10 –INT
Leica Geosystems AG
Heerbrugg, Svizzera
www.leicawww.leica-geosystems.com
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