Immagina un ascensore che si ferma improvvisamente durante il funzionamento, intrappolando i passeggeri in uno spazio ristretto mentre il panico si scatena. Questo scenario, per quanto allarmante, rappresenta un rischio reale durante le interruzioni di corrente. Gli ascensori, in quanto indispensabili mezzi di trasporto verticale negli edifici moderni, richiedono un funzionamento affidabile. Mentre l'alimentazione di rete funge da loro fonte di energia primaria, i sistemi a batteria diventano cruciali durante i guasti elettrici. Questo articolo esamina i tipi di batterie utilizzate nei sistemi di backup degli ascensori, le loro funzioni di sicurezza vitali e i futuri sviluppi tecnologici.

L'affidabilità e la sicurezza costituiscono le metriche fondamentali delle prestazioni degli ascensori. Le interruzioni di corrente o i guasti elettrici possono interrompere le operazioni, potenzialmente bloccando i passeggeri. Per mitigare questi rischi, i sistemi di alimentazione di backup si dimostrano essenziali. Questi sistemi si basano tipicamente su batterie per fornire alimentazione di emergenza, consentendo agli ascensori di raggiungere in sicurezza il piano più vicino, mantenendo al contempo l'illuminazione e le funzioni di comunicazione.

La selezione delle batterie di backup influisce direttamente sulla sicurezza degli ascensori durante le emergenze. Attualmente, le batterie al piombo-acido, al nichel-cadmio e agli ioni di litio fungono da soluzioni comuni, ciascuna con vantaggi distinti per diverse applicazioni.

Le batterie al piombo-acido rimangono prevalenti nei sistemi di ascensori grazie alla loro maturità tecnologica, affidabilità ed economicità. Queste batterie immagazzinano energia attraverso reazioni chimiche tra il biossido di piombo e il piombo spugnoso in acido solforico. Disponibili in varie dimensioni e capacità, forniscono energia sufficiente durante brevi interruzioni per garantire l'evacuazione dei passeggeri.

Tuttavia, esistono limitazioni. La loro densità energetica relativamente bassa si traduce in dimensioni e peso maggiori, problematici in locali macchina con spazio limitato. La durata del ciclo limitata richiede manutenzione e sostituzione regolari, aumentando i costi operativi. Le prestazioni si degradano anche a temperature estreme.

Le batterie al nichel-cadmio (NiCd) offrono durata e affidabilità, con una maggiore durata del ciclo e tolleranza alla temperatura, rendendole adatte ad ambienti con fluttuazioni termiche. Forniscono energia stabile durante interruzioni prolungate.

Gli svantaggi degni di nota includono preoccupazioni ambientali dovute al contenuto tossico di cadmio, rigorosi controlli normativi e l'effetto memoria che riduce la capacità se non ciclate correttamente. Anche la loro densità energetica è inferiore alle alternative agli ioni di litio.

Sempre più popolari, le batterie agli ioni di litio offrono una densità energetica superiore, dimensioni compatte e ricarica rapida. Il loro ingombro ridotto avvantaggia le installazioni con spazio limitato, mentre la maggiore durata del ciclo e la bassa autoscarica migliorano l'affidabilità.

Persistono problemi di sicurezza relativi al potenziale runaway termico se gestite in modo improprio, che richiedono sistemi di gestione della batteria (BMS) e controlli termici. I costi più elevati possono limitare l'adozione in alcune applicazioni.

Le batterie per ascensori devono essere conformi a rigorosi standard internazionali come EN 81-20 ed EN 81-21, che specificano i requisiti per la durata dell'alimentazione di backup, la stabilità della tensione e i meccanismi di protezione. Le normative regionali, tra cui GB 7588 della Cina e ASME A17.1 dell'America, stabiliscono ulteriori parametri di sicurezza per garantire un funzionamento di emergenza affidabile.

• Ispezioni regolari: Controllo di corrosione, collegamenti allentati o danni fisici
• Pulizia: Rimozione di polvere e detriti per prevenire problemi elettrici
• Test della tensione: Verifica dei parametri operativi
• Test della capacità: Valutazione della durata residua della batteria
• Sostituzione: Seguire le linee guida del produttore per il rinnovo della batteria
• Controlli ambientali: Mantenimento di ventilazione e temperatura adeguate
• Documentazione: Tenere registri di manutenzione dettagliati

• Materiali avanzati: Le batterie a stato solido e agli ioni di sodio possono superare le tecnologie attuali
• Gestione intelligente: BMS migliorati ottimizzeranno le prestazioni e la longevità
• Recupero energetico: Cattura dell'energia di frenata rigenerativa per l'accumulo
• Ricarica wireless: Soluzioni di trasferimento di energia senza contatto
• Monitoraggio cloud: Diagnostica remota e manutenzione predittiva

Le batterie di backup fungono da componenti critici nei moderni sistemi di ascensori, garantendo la sicurezza durante le interruzioni di corrente. Mentre le batterie al piombo-acido, al nichel-cadmio e agli ioni di litio presentano ciascuna opzioni valide, la selezione dipende dai requisiti specifici dell'edificio e dalla conformità normativa. Con l'avanzare della tecnologia, i sistemi agli ioni di litio domineranno probabilmente, supportati da nuovi materiali per batterie e sistemi di gestione intelligenti. Una corretta manutenzione rimane essenziale per l'affidabilità, mentre le innovazioni future promettono soluzioni più efficienti e sostenibili per la sicurezza del trasporto verticale.