Alimentatore - Caricabatterie

[claudiog]

Buona sera a tutti, è da *molto* tempo che non scrivo qui, e invio un saluto a tutti.
Apro questo post per sentire opinioni su un alimentatore-caricabatterie che stiamo discutendo di sviluppare. Per "alimentatore-caricabatterie" si intende un apparecchio che svolge la funzione di erogare energia in modo controllato, fungendo da caricabatterie, e uso/gestione delle stesse in un unico apparecchio, senza necessità di attaccare nessun altro apparecchio esterno.

Le funzioni principali sono queste:
possibilità di collegare 2 batterie, una servizi/avviamento motore, e una strumentazione (di più piccola capacità);
allacciamento delle batterie permanente con stacco interno con lo spegnimento delle rispettive linee (servizi e strumentazione), in altre parole non servono staccabatterie esterni, né divisori, né disgiuntori;
linea strumentazione dotata di alimentatore stabilizzato che garantisce tensione a 12V stabile e filtrata, anche se la batteria è a meno di 12V, ideale per alimentare strumentazione elettronica delicata e sensibile alle variazioni di tensione, luci a LED di emergenza, computer di bordo, ecc.;
protezione sovracorrenti e termica;
ingresso per collegare il generatore del motore;
ingresso 100...250V AC dalla presa della banchina;
ingresso opzionale per pannelli solari fotovoltaici;
ingresso opzionale per generatore eolico;
uscita servizi fino a 200A per 10 minuti; uscita strumenti fino a 20A continui;
uscita per motore avviamento (contatto esterno), ingresso contatto ausiliario marcia, con allarme mancanza generatore motore;
curva di carica per batterie piombo alto spunto, piombo servizio / NiMH (solo per instruments);
analisi della carica con calcolo livello e segnalazione esaurimento batteria, ingresso opzionale sensori temperatura batterie;
indicatori di carica, consumi, tensioni, contawattore batterie;
allarme stacco energia banchina;
gestione automatica dell'uso delle batterie e della energia di ingresso dalle varie fonti, anche simultanee, e della carica;
modo carica di sostentamento;
backup automatico batteria servizi per alimentare anche gli strumenti in caso di avaria batteria strumenti;
possibilità di collegare più unità alimentatore-caricabatteria in parallelo in configurazione ridondante.
Resiliente ad invasioni di acqua marina.

Che cosa ne pensate? Avete suggerimenti da proporre?
Grazie.

[claudiog]

Forse non ho messo questo post in modo chiaro, ho ricevuto una segnalazione da un amministratore dicendo che il regolamento non prevede proposte commerciali.
Ma questa non è una proposta commerciale! Volevo solo sentire pareri sulle funzioni più richieste per un apparecchio del genere, e anche capire se potrebbe essere un genere di articolo che desta interesse oppure no.
Vedendo il numero di visualizzazioni e zero commenti, mi pare di capire che è una cosa che non interessa ...oppure ho formulato male il post e non si è capito.
Nessuno ha alcuna opinione su un oggetto del genere?

[bludiprua]

(23-02-2016 11:14)claudiog Ha scritto:  Nessuno ha alcuna opinione su un oggetto del genere?

Ma pensavi a una barca oppure a una navicella spaziale per Marte?
Ce credo che nessuno risponde, forse IanSolo o pochi altri hanno le competenze per capire...
E sono solo le funzioni "principali"...

[claudiog]

Ok, interessante. Grazie comunque per la replica.

[Timo]

I mie 2 cents, Secondo me non è niente di impegnativo, anche se non capisco perché complicarsi la vita.
Una nota, tu dici una batteria servizi/avviamento e una più piccola per strumenti. Normalmente si trova il contrario, ovvero una batteria da avviamento, proporzionata al motore, ed una o più batterie servizi in proporzione al carico dei servizi(in genere deep cycle). Gli eventuali strumenti , autopilota e quanto altro vuoi, stanno benissimo alimentati dalla batteria servizi.

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[Frappettini]

Un' oggetto del genere sarebbe interessante. Quanto costerebbe?
Per quanto all' osso lo potrai fare... troverai sempre il cinesino che lo propone al 50% in meno, hai voglia a metterci orpelli e cazzebuboli per giustificare una differenza di prezzo.

[IanSolo]

Commento da uno cui piacciono le funzioni dedicate (e quindi un apparecchio per ogni funzione) puo' essere che un oggetto del genere puo' (dico puo' in termini di probabilita') dimostrarsi alla fine piu' vulnerabile poiche' basta che una delle sue funzioni venga a mancare per un inconveniente qualsiasi che l'intero apparato deve essere sottoposto a riparazione, cosa che non avviene su un insieme di apparecchi dedicati dove il guasto di uno di essi comporta un intervento solo du di esso.
Il vantaggio (prevalentemente economico e di ingombro) di un oggetto del genere si puo' avere quando l'utente necessiti di tutte le sue funzioni o almeno di buona parte di esse altrimenti il suo sovracosto non sarebbe giustificabile.
E' un'opinione personale derivante da esperienze con apparati complessi dove era vitale limitare i "fuori servizio" sia come tempi sia come numero di parti coinvolte.

[Franzdima]

Da perfetto profano e semplice acquirente senza competenze specifiche ti posso dire la mia.

Non lo comprerei perché avrei bisogno di due uscite, una dedicata alla sola batteria del motore ed una dedicata a tutti i servizi, dal gps alla tv, passando per il frigo e tutti gli strumenti.
Un'uscita solo strumenti ed una motore/servizi non mi è utile.

Altra considerazione è che non ho letto della possibilità di caricare le agm. Un apparecchio così complesso che carica solo le batterie d'avviamento al piombo "classiche" è inutile.
Meglio due uscite, magari selezionabili, una con voltaggio per caricare la batteria d'avviamento e l'altra a voltaggio più basso, sensori di temperatura e compagnia bella per le agm.

[Lupo Grigio]

Vorrei saperne di più.
Io credo che nel futuro ci siano sistemi intelligenti ed esperti in grado di riconoscere, sia in entrata che in uscita, tutte le necessità del "campo" e di adeguarsi di conseguenza fornendo quanto serve in modo controllato, prudente ed adeguato (diversi tipi di fonti di energia in entrata, diversi tipi di utenza, diversi tipi di "cessione" in accumulo, ecc...).
Man mano che si usa un sistema del genere a bordo, lui imparerà a riconoscere il tipo di impiego che si fa degli utilizzatori di bordo e si "pre-setterà" di conseguenza, proteggendo alcune funzioni vitali e salvaguardando alcune prestazioni di emergenza che devono essere garantite comunque (chiamata di emergenza vhf, alcuni tentativi consecutivi di avviamento motore, ecc...), non solo con batterie ma anche con accumulatori a condensatori.
Una unità che inglobi le funzioni del caricabatterie, dell'alimentatore, dell'inverter, del trasformatore di isolamento, della gestione delle fonti di energia, ecc..., sottraendo al gestore umano di bordo la quasi totalità delle decisioni in merito (e degli errori di gestione).
Già qualche produttore si sta muovendo in questa direzione.
Credo che se si desse un'occhiata all'elettronica di controllo, erogazione ed accumulo dei produttori auto ibride (o elettriche pure) si capirebbe bene da che parte andranno, tra brevissimo tempo, tutte le tecnologie della gestione della potenza elettrica (e delle logiche di accumulo) su mezzi mobili.
Vorrei dunque capire meglio in che direzione vuole andare questa iniziativa e quanto intende spingersi avanti.
Ma, a mio avviso, si tratta di una evoluzione ineluttabile e che lascerà sempre meno margine di decisione (ed azioni sbagliate) all'utilizzatore di bordo. L'unica precauzione aggiuntiva ed imperativa sarà una configurazione di estrema emergenza, per tenere conto del fatto che in barca, col mare attorno, si è da soli e se le cose smettono di funzionare per avaria, bisogna comunque riuscire a tornare a casina (e non ci sono i carri attrezzi)...

[claudiog]

Ringrazio tutti per le repliche. Ho provato a fare un diagramma così si capisce meglio:
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Ho indicato batteria servizi/avviamento e una strumenti per tagliar corto, nel diagramma si capisce meglio: in effetti c'è una batteria per avviamento che però può essere usata anche per i servizi in caso di emergenza, e questo lo fa automaticamente.
Altre due batterie possono essere allacciate per i servizi, un'altra separata per gli strumenti. Perché questa configurazione? Salvo l'uso di strumentazione portatile con le proprie batterie, molta strumentazione richiede una alimentazione pulita e stabilizzata. Collegare la strumentazione agli altri servizi di bordo è sbagliato perché basta un salpa-ancora per mandare EMI e spikes di tensione/corrente sulla linea e potenzialmente danneggiare gli strumenti che non necessariamente si rompono ma possono perdere dati per esempio. Lo so, è raro che succeda, ma come regola la strumentazione (fissa) dovrebbe richiedere una propria linea dedicata.
Per questo l'apparecchio si chiama "alimentatore" e non solo "caricabatterie", perché la sua è una funzione integrata.

Inoltre i normali caricabatteria non dovrebbero essere usati mentre si usano i servizi (che siano lampadine o altro) perché sono studiati per caricare la batteria e non per alimentare. In questo apparecchio invece si può avere la simultanea carica e uso delle batterie, qualsiasi sia la fonte di energia (rete elettrica dalla banchina, generatore del motore, fotovoltaico, eolico).
Provvede inoltre a "miscelare" le diverse fonti che possono così contribuire assieme.

Uscite: ci sono più uscite, non è indicata una uscita per l'avviamento motore perché quello è meglio vada su una linea separata, esterna ed accessibile (vedi diagramma). Le uscite sono tutte controllate per evitare sovracorrenti sia come massimo sia come termica quindi prevenire rischi di incendio a causa di perdite o cortocircuiti.

Batterie: ogni batteria ha la sua connessione, internamente c'è un caricabatteria per ogni classe di batterie. Il tipo di batteria è selezionabile con impostazioni (curva di carica).

@Frappettini: non ho idea del costo. Per ora si ragiona sulle funzioni e se è il caso di farlo o meno.

@IanSolo: la tua osservazione è giusta, se accade un guasto è necessario riparare l'intero apparato, ma dal punto di vista dell'utente questo dovrebbe essere un vantaggio perché la produzione industriale offre maggiori garanzie dei cablaggi fatti ad-hoc di volta in volta (meno parti mobili, meno parti "volanti"). La sostituzione inoltre è semplice: basta scollegare ingressi e uscite, non serve un tecnico.

[claudiog]

@Lupo Grigio: si è quello che si cerca di arrivare con questo apparecchio. Le funzioni di emergenza sono l'uso della batteria avviamento per alimentare anche i servizi, la batteria separata strumenti (perché sono prioritari rispetto altri servizi), lo swap delle batterie (quest'ultimo manuale).
L'idea di metterci un inverter integrato c'è ma per ora è tenuta in un angolo. In ogni caso si tratterebbe di un apparecchio modulare con funzioni che si possono aggiungere, l'idea è di poterlo fare anche post-vendita, un vero upgrade, come si fa con il software.

Un coso del genere me lo ero costruito diversi anni fa (direi 15) per la mia barca.

[claudiog]

(23-02-2016 21:07)Frappettini Ha scritto:  Un' oggetto del genere sarebbe interessante. Quanto costerebbe?
[ ... ]

A proposito del prezzo, quanto sareste voi disposti a spendere? ...magari specificando il numero di batterie, es. prezzo/batterie.

Se il progetto andrà avanti vi terrò informati e vi mostrerò i progressi.

[Luciano53]

Sono un velista utente della elettronica/elettricità di bordo e mi viene qualche brivido alla sola idea di cercare un guasto nella miriade di impianti di bordo, ampiamente distribuiti lungo lo scafo e interfacciati da km di cavi.
Indubbiamente sarebbe comodo avere una unica cetralina dove arrivino/partano tutte le funzioni.
Questa centralina, che tu proponi, dovrebbe garantire però la funzionalità dei suoi componenti in caso di avaria di qualche funzione ed essere bypassabile manualmente, anche con elementi esterni classici, sempre in caso di avaria parziale.
Dovrebbe, ma penso che tu lo abbia già pensato, disporre di un sistema di autodiagnosi con relativo display interfacciabile.
Ho un dubbio di natura commerciale.
Le barche di serie vengono normalmente fornite di alternatore e relativo ripartitore di carica, caricabatterie da banchina, staccabatterie, inverter. Gli armatori spesso montano regolatori solari, battery monitor, ecc.
Un impianto come il tuo, anche se il miglior prodotto del mondo, comporterebbe la disintallazione o il non utilizzo di tutti gli apparati già in opera.
L'oggetto dovrebbe avere un costo ben inferiore alla somma del costo degli impianti succitati che potrebbero rimanere in posizione come elementi di emergenza.
Diverso è il discorso per una barca nuova, potrebbe ridurre i tempi di realizzazione degli impianti e diminuire gli ingombri a bordo.

[bludiprua]

Quello che non mi è chiaro è l'utente a cui sarebbe destinato il "coso".
Se ti rivolgi a cantieri potrebbe avere senso, ma deve costare meno di poco, se invece ti rivolgi all'aftermarket, non capisco perché integrare carica e regolatore, avrebbe più senso un bel regolatore/carica/alimentatore che sia in grado di gestire TUTTE le sorgenti (che già ci sono) e tutte le splendide funzioni verso le utenze.
Il pensiero mio è che avendo visto qual'è la realtà media imbarazzante delle installazioni (siamo ancora all'1-2-both) sulle barche, il tuo progetto si pone davvero nell'iperspazio.
Immagino tu abbia già visto cosa fa Mastervolt e Sterling solo per citarne due di noti...

[robertobaffigo]

(24-02-2016 22:29)Luciano53 Ha scritto:  Sono un velista utente della elettronica/elettricità di bordo e mi viene qualche brivido alla sola idea di cercare un guasto nella miriade di impianti di bordo, ampiamente distribuiti lungo lo scafo e interfacciati da km di cavi.
Indubbiamente sarebbe comodo avere una unica cetralina dove arrivino/partano tutte le funzioni.

sono d'accordo con te, infatti nella barca che sto mettendo a posto tutta l'elettronica è chiusa in un unico box stagno con un sistema di raffreddamento, niente salsedine e collegamenti "facili"...

[claudiog]

(24-02-2016 22:54)bludiprua Ha scritto:  [ ... ] se invece ti rivolgi all'aftermarket, non capisco perché integrare carica e regolatore, avrebbe più senso un bel regolatore/carica/alimentatore che sia in grado di gestire TUTTE le sorgenti (che già ci sono) e tutte le splendide funzioni verso le utenze.

Non ho capito bene, non hai detto la stessa cosa? Potresti elaborare meglio, grazie.

Citazione:Immagino tu abbia già visto cosa fa Mastervolt e Sterling solo per citarne due di noti...

Si. Sono concentrati su singoli prodotti: caricabatteria, oppure inverter, oppure regolatore...

[bludiprua]

Tastiera più veloce del pensiero, hai ragione.
Intendo che se ti rivolgi a installazioni su barche dopo la vendita, avrebbe più senso un regolatore che gestisca le sorgenti già presenti e migliori le funzioni in uscita quali la carica delle batterie, l'alimentazione senza batterie, back-up, indicatori ecc.

(25-02-2016 18:14)claudiog Ha scritto:  

(24-02-2016 22:54)bludiprua Ha scritto:  [ ... ] se invece ti rivolgi all'aftermarket, non capisco perché integrare carica e regolatore, avrebbe più senso un bel regolatore/carica/alimentatore che sia in grado di gestire TUTTE le sorgenti (che già ci sono) e tutte le splendide funzioni verso le utenze.

Non ho capito bene, non hai detto la stessa cosa? Potresti elaborare meglio, grazie.

[claudiog]

(24-02-2016 22:29)Luciano53 Ha scritto:  Questa centralina, che tu proponi, dovrebbe garantire però la funzionalità dei suoi componenti in caso di avaria di qualche funzione ed essere bypassabile manualmente, anche con elementi esterni classici, sempre in caso di avaria parziale.
Dovrebbe, ma penso che tu lo abbia già pensato, disporre di un sistema di autodiagnosi con relativo display interfacciabile.

Grazie per questo commento.

Si, l'idea è proprio un vano apribile con un tappo con i segmentatori e bypass, semplici spinotti o cavallotti. Naturalmente informazioni sinottiche/display per indicare cosa và o non và, e una procedura facile di check-list per risolvere i problemi anche in mare aperto.

Citazione:Ho un dubbio di natura commerciale.
Le barche di serie vengono normalmente fornite di alternatore e relativo ripartitore di carica, caricabatterie da banchina, staccabatterie, inverter. Gli armatori spesso montano regolatori solari, battery monitor, ecc.
Un impianto come il tuo, anche se il miglior prodotto del mondo, comporterebbe la disintallazione o il non utilizzo di tutti gli apparati già in opera.
L'oggetto dovrebbe avere un costo ben inferiore alla somma del costo degli impianti succitati che potrebbero rimanere in posizione come elementi di emergenza.

Buon punto. In effetti il costo dovrebbe essere non superiore al doppio di un caricabatterie per equivalente potenza e numero batterie, ma possibilmente il 50% in più solo. Ognimodo non ho alcun prezzo ancora, anche perché dipende da cosa veramente si metterà dentro.

I cantieri sono un buon target, ma difficili da farsi accettare. Se il prezzo è interessante, invece di comprare un nuovo charger o inverter, un armatore può pensare di acquistare una unità così che ha già più cose dentro.
In addizione, spesso si aggiungono batterie in una barca, ma questo vuole dire che occorre cambiare il charicabatterie perché non di sufficiente potenza, o anche un ripartitore di carica: perché allora non considerare un apparecchio che già ha la possibilità di alimentare più batterie di diverso tipo senza bisogno di altro esternamente?

[claudiog]

(25-02-2016 18:19)bludiprua Ha scritto:  Tastiera più veloce del pensiero, hai ragione.
Intendo che se ti rivolgi a installazioni su barche dopo la vendita, avrebbe più senso un regolatore che gestisca le sorgenti già presenti e migliori le funzioni in uscita quali la carica delle batterie, l'alimentazione senza batterie, back-up, indicatori ecc.

(25-02-2016 18:14)claudiog Ha scritto:  

(24-02-2016 22:54)bludiprua Ha scritto:  [ ... ] se invece ti rivolgi all'aftermarket, non capisco perché integrare carica e regolatore, avrebbe più senso un bel regolatore/carica/alimentatore che sia in grado di gestire TUTTE le sorgenti (che già ci sono) e tutte le splendide funzioni verso le utenze.

Non ho capito bene, non hai detto la stessa cosa? Potresti elaborare meglio, grazie.

Si, ma è esattamente quello che fa: raccoglie le diverse fonti di energia, le incanala in un bus interno (con diverse vie di privilegio) e provvede a caricare le batterie (e gestirle), e poi anche usa le stesse batterie come sorgente da convogliare nel bus per erogare in uscita alle utenze (servizi, strumenti, ecc.), e naturalmente tutta la diagnostica con alcune azioni automatiche.

[Luciano53]

@Claudiog
Credo di non dire nulla di nuovo ma specialmente nel mercato dell'elettronica un oggetto non ha un prezzo correlato al costo dei componenti ma il prezzo che i potenziali acquirenti sono disposti a pagare.
Vedi smarphone, tablet o altre diavolerie.
Certo, a monte c'è il costo di ricerca e sviluppo che purtroppo nella nautica viene ripartito su una quantità molto limitata di pezzi prodotti e per vendere un oggetto così sofisticato non si può contare su margini elevati.
Però con le premesse che hai fatto il discorso può farsi interessante perchè certi componenti di bordo prima o puoi muoiono (caricabatterie, regolatori) e si potrebbe pensare, invece che ad una sostituzione, alla installazione di un sistema integrato con un modesto incremento di spesa.
Per i tecnicismi elettronici alzo le mani, ci sono AdV qualificatissimi.