11-02-2022, 09:29
Ci sono pros e cons a mettere il windlass sulla batteria motore. A ognuno la sua preferenza a condizione che sia una scelta deliberata e consapevole.
Sul fatto che una barca debba avere due banchi totalmente intercambiabili invece ho dei seri dubbi. Anzi, direi che ho la certezza che i progetti nuovi andranno nella direzione diametralmente opposta.
Le esigenze del motore sono esigue in termini di capacità ma sostanziali in termini di corrente (non è vero che il windlass e il motore hanno caratteristiche simili: uno ha picchi a 600+A e lavora per pochi secondi, l'altro ha picchi sostanzialmente più bassi e lavora per periodi più lunghi).
Questo ha conseguenze sostanziali - la prima è che il motorino d'avviamento non può essere servito da normali fusibili perché dovrebbero essere talmente grossi da essere totalmente inutili. In altre parole, le condizioni di utilizzo normali potrebbero far saltare il fusibile compromettendo la sicurezza. Se guardate le norme ABYC vedrete che il fusibile sulla linea motore NON ci va.
La linea che serve il motore quindi non è protetta - è un cablaggio dedicato, tipicamente corto e non interrotto. Mettere due banchi equivalenti significa quindi avere almeno 3 cablaggi e meccanismi di switch adeguati alle correnti in gioco. Da considerare anche che un cablaggio non protetto su un banco da 4-500Ah - questo è l'ordine di grandezza dei banchi servizi che vedremo sulle barche "normali" - non è esattamente privo di rischi.
La chimica e la tecnologia delle batterie è un altro punto da considerare. I banchi servizi sono grandi e diventano sempre più grandi per cui il Pb non è una scelta strategica per la bassissima densità di carica e per la durata limitata. Le chimiche più sofisticate ad oggi Piccoletto bene quando lavorano in continuazione e rimangono in stati di carica intermedi - il motore invece richiede un uso estremamente sparso e, per ragioni di sicurezza, richiede batterie sempre al 100%.
La chimica più sofisticata implica progetti più sofisticati (il BMS è un esempio di roba che prima non c'era) e alcune limitazioni (range di temperatura e corrente).
Il BMS ha funzioni di mantenimento (bilanciamento) e di protezione (cut-off). Le funzioni di protezione prevedono che corrente possa essere interrotta dal BMS al verificarsi di certi eventi per cui devono avere dispositivi di potenza (mosfets o contattori). Questi dispositivi costano un sacco di soldi e il costo cresce esponenzialmente in base alla corrente, oltre a tagliarti la corrente quando vogliono.
Ho fatto qualche esempio, ma le diverse caratteristiche e diversi requisiti fanno si che un banco polivalente richieda compromessi e che costi un fracco di soldi.
In questa situazione l'industria ovviamente andrà nella direzione di specializzare sempre di più i due ambiti (motore e servizi) in modo da funzionare in maniera ottimale in uno o l'altro caso in maniera esclusiva ma senza impattare su costi e peso.
La situazione di emergenza dove si debba avviare il motore con il banco servizi si gestisce appunto come una eccezione - secondo me vanno bene dispositivi volanti o, se c'è budget, un cablaggio dedicato che sia attivato da un dispositivo monostabile (un pulsante che ritorna da solo, non una roba che si possa dimenticare attaccata) e che by-passi le sicurezze. Ovviamente si parla di ulteriori costi e di roba che può rompersi quindi deve essere continuamente testata e mantenuta (vedi considerazione sul cablaggio non protetto).
Su unità molto piccole è possibile che un singolo banco evoluto serva sia motore che servizi, con l'accortezza di by-passare il BMS sul cablaggio motore. A conferma, potete vedere come sono fatte le batterie LFP per avviamento (ad oggi solo piccoli motori) che hanno BMS con la sola funzione di bilanciamento delle celle ma non di cut-off.
Sul fatto che una barca debba avere due banchi totalmente intercambiabili invece ho dei seri dubbi. Anzi, direi che ho la certezza che i progetti nuovi andranno nella direzione diametralmente opposta.
Le esigenze del motore sono esigue in termini di capacità ma sostanziali in termini di corrente (non è vero che il windlass e il motore hanno caratteristiche simili: uno ha picchi a 600+A e lavora per pochi secondi, l'altro ha picchi sostanzialmente più bassi e lavora per periodi più lunghi).
Questo ha conseguenze sostanziali - la prima è che il motorino d'avviamento non può essere servito da normali fusibili perché dovrebbero essere talmente grossi da essere totalmente inutili. In altre parole, le condizioni di utilizzo normali potrebbero far saltare il fusibile compromettendo la sicurezza. Se guardate le norme ABYC vedrete che il fusibile sulla linea motore NON ci va.
La linea che serve il motore quindi non è protetta - è un cablaggio dedicato, tipicamente corto e non interrotto. Mettere due banchi equivalenti significa quindi avere almeno 3 cablaggi e meccanismi di switch adeguati alle correnti in gioco. Da considerare anche che un cablaggio non protetto su un banco da 4-500Ah - questo è l'ordine di grandezza dei banchi servizi che vedremo sulle barche "normali" - non è esattamente privo di rischi.
La chimica e la tecnologia delle batterie è un altro punto da considerare. I banchi servizi sono grandi e diventano sempre più grandi per cui il Pb non è una scelta strategica per la bassissima densità di carica e per la durata limitata. Le chimiche più sofisticate ad oggi Piccoletto bene quando lavorano in continuazione e rimangono in stati di carica intermedi - il motore invece richiede un uso estremamente sparso e, per ragioni di sicurezza, richiede batterie sempre al 100%.
La chimica più sofisticata implica progetti più sofisticati (il BMS è un esempio di roba che prima non c'era) e alcune limitazioni (range di temperatura e corrente).
Il BMS ha funzioni di mantenimento (bilanciamento) e di protezione (cut-off). Le funzioni di protezione prevedono che corrente possa essere interrotta dal BMS al verificarsi di certi eventi per cui devono avere dispositivi di potenza (mosfets o contattori). Questi dispositivi costano un sacco di soldi e il costo cresce esponenzialmente in base alla corrente, oltre a tagliarti la corrente quando vogliono.
Ho fatto qualche esempio, ma le diverse caratteristiche e diversi requisiti fanno si che un banco polivalente richieda compromessi e che costi un fracco di soldi.
In questa situazione l'industria ovviamente andrà nella direzione di specializzare sempre di più i due ambiti (motore e servizi) in modo da funzionare in maniera ottimale in uno o l'altro caso in maniera esclusiva ma senza impattare su costi e peso.
La situazione di emergenza dove si debba avviare il motore con il banco servizi si gestisce appunto come una eccezione - secondo me vanno bene dispositivi volanti o, se c'è budget, un cablaggio dedicato che sia attivato da un dispositivo monostabile (un pulsante che ritorna da solo, non una roba che si possa dimenticare attaccata) e che by-passi le sicurezze. Ovviamente si parla di ulteriori costi e di roba che può rompersi quindi deve essere continuamente testata e mantenuta (vedi considerazione sul cablaggio non protetto).
Su unità molto piccole è possibile che un singolo banco evoluto serva sia motore che servizi, con l'accortezza di by-passare il BMS sul cablaggio motore. A conferma, potete vedere come sono fatte le batterie LFP per avviamento (ad oggi solo piccoli motori) che hanno BMS con la sola funzione di bilanciamento delle celle ma non di cut-off.
La semplicità è la suprema sofististicazione. LdV
