Batterie LiFePo

[AndreaB72]

Anche il Pb ha un sacco di problemi di cui non ci curiamo assolutamente - alcuni gravi e che possono compromettere la sicurezza di una barca in maniera significativa.
Ignorandoli facciamo finta che non ci siano e ci sentiamo tranquilli, ma i principi con i quali facciamo gli impianti delle batterie al Pb sono vecchi di mezzo secolo e pensati per batterie con prestazioni e dimensioni risibili rispetto alle attuali.
Per fare un confronto fra due tecnologie dobbiamo fare un'analisi di entrambe, non di una sola per poi scartarla perché ha delle criticità: le criticità dell'altra non le ho neanche guardate
@..., dalle tue citazioni posso dire con quasi assoluta certezza come ti guadagni il pane quindi so che sarai d'accordo.

Ad esempio - questa estate sono andato in Sardegna e mi sono fatto 20 ore di motore non-stop (il vento massimo che ho visto è stato 3Kn).
Se non avessi avuto il DC/DC Victron ben configurato, 20 ore a 14.2V mi avrebbero ucciso le batterie AGM che avevo al tempo.
Sempre questa estate ho visto dal mio fornitore due banchi mastervolt agm che sembravano un quadro di Dalí - overcharge (hanno un piccolo registratore di eventi dentro quindi niente garanzia!). Se i due tizi in questione avessero avuto un regolatore intelligente (o un DC/DC intelligente) con sensori di temperatura non sarebbe successo niente.
Se invece delle AGM Mastervolt (che sembrano fatte di cemento armato) avesse avuto roba economica o acido libero, ci sarebbe stata emissione di gas infiammabili.

(07-01-2022 10:49)... Ha scritto:  E ci mancava pure l'effetto memoria ... non bastava gia' il resto come complicazione ?

Grandi ragazzi ... forza siamo con voi !! (Vi ammiro veramente come ha gia' detto qualcuno in un msg precdente)

Se posso dare una mano fate un fischio ...

[...]

(07-01-2022 12:35)AndreaB72 Ha scritto:  Anche il Pb ha un sacco di problemi di cui non ci curiamo assolutamente ...

Hai ragione sono d'accordo ... e come detto sto sbavando per questa nuova tecnologia ma pero' ancora ho delle remore un po' per il prezzo totale (tco e qui un altro indizio) e soprattutto la complessita' che si titra dietro per ottenere l'affidabilita' che, per quanto mi riguarda avrei raggiunto con il piombo (perlomeno, io mi sento abbastanza soddisfatto anche se qualche modifica la faro' ancora).
Forse non sara' cosi' per tutti ... non so ... me lo augurerei ma non credo visto che almeno il 90% dei diportisti tende ancora a mettere batterie da supermercato ... per i servizi.
Passi per l'avviamento ... che poi anche li' ... se si rimane a piedi in mare ... mi vien da piangere.

Credo che anche tu sia d'accordo che non lo consiglieresti ad un vero amico che non puo' ... o non vuole ... o non sa ... o non ha tempo ... o altro ... di prendersi cura di un impianto del genere (anche il piombo richiede qualche attenzione ma e' molto piu' facile ...).
Oppure si ?!? Consiglieresti gia' oggi il LifePo4 un po' a tutti come gia' fanno tutti gli "espertoni" dei forum dei camperisti (letta la tua attenzione/qualificazione/tecnicita' io credo di saper la tua risposta ma non voglio prevaricare per carita')

[AndreaB72]

No, non lo consiglierei. A meno di non spendere una fortuna, mi sembra che la maggior parte di quelli che sono passati al lifepo4 stiano sperimentando soluzioni personalizzate.

Il vantaggio del Pb è che, imperfetto quanto vogliamo, è un "male" conosciuto - tutti i possibili problemi che possono venire fuori con un lifepo4 sono ancora da scoprire. Se hai manualità e sai cosa hai fatto, puoi intervenire, risolvere e imparare. Se invece vuoi solo usare la soluzione consolidata, allora è meglio aspettare un po'.

Ci sono però degli aspetti che sono comuni alle due chimiche e riguardano solo la modernizzazione dei cicli di carica - tipo l'eliminazione della dipendenza da regolatori stupidi - che possono essere implementati da subito e che a) migliorano la gestione delle batterie al Pb e b) portano più vicino a lifepo4.

(07-01-2022 12:55)... Ha scritto:  Hai ragione sono d'accordo ... e come detto sto sbavando per questa nuova tecnologia ma pero' ancora ho delle remore un po' per il prezzo totale (tco e qui un altro indizio) e soprattutto la complessita' che si titra dietro per ottenere l'affidabilita' che, per quanto mi riguarda avrei raggiunto con il piombo (perlomeno, io mi sento abbastanza soddisfatto anche se qualche modifica la faro' ancora).
Forse non sara' cosi' per tutti ... non so ... me lo augurerei ma non credo visto che almeno il 90% dei diportisti tende ancora a mettere batterie da supermercato ... per i servizi.
Passi per l'avviamento ... che poi anche li' ... se si rimane a piedi in mare ... mi vien da piangere.

Credo che anche tu sia d'accordo che non lo consiglieresti ad un vero amico che non puo' ... o non vuole ... o non sa ... o non ha tempo ... o altro ... di prendersi cura di un impianto del genere (anche il piombo richiede qualche attenzione ma e' molto piu' facile ...).
Oppure si ?!? Consiglieresti gia' oggi il LifePo4 un po' a tutti come gia' fanno tutti gli "espertoni" dei forum dei camperisti (letta la tua attenzione/qualificazione/tecnicita' io credo di saper la tua risposta ma non voglio prevaricare per carita')

[...]

(07-01-2022 13:19)AndreaB72 Ha scritto:  No, non lo consiglierei. A meno di non spendere una fortuna, mi sembra che la maggior parte di quelli che sono passati al lifepo4 stiano sperimentando soluzioni personalizzate.

Ti ringrazio della risposta.
Non avevo dubbi (come detto) ma questa risposta ti fa ulteriormente onore (se mai ce ne fosse di bisogno) perche' quando si sente dire in giro che oramai il piombo e' andato ... e sulle barche va messo "sicuramente" il litio, cio' come affermazione sicura, potente ... a gran voce ... che fa star male se non lo metti ... mi metto un attimino a ... ridere (o forse meglio a piangere !!).

Secondo me ha fatto bene @penven e @kavokcinque (e altri fra cui anche io) ... ad aspettare una semplificazione / maturazione che non tardera' a venire grazie e soprattutto alla conoscenza, caparbieta', sacrificio, ma anche divertimento di innovatori come te e mi sembra anche @resolution sia passato e altri (mi scuseranno se non li cito).

Son curioso di capire se hai capito (ripetizione diceva la mia prof di ita) il mio mestiere ...

Te lo chiedo in privato (anche se non ho problemi di privacy)

[giorgio8596]

Salve a tutti, seguo con molto interesse questa discussione interessantissima. Personalmente, uno dei criteri che ho applicato nel progetto del mio impianto elettrico di bordo e' stato la capacita' di "fail safe" o ridondanza dei sistemi elettrici principali. Secondo questo criterio, devo essere in grado di avviare il motore con ciascuno dei due banchi batterie indifferentemente, anche se ho naturalmente un banco preferibilmente motore e un banco preferibilmente servizi. Non sono ancora riuscito a trovare sulla rete una discussione sulla possibilita' di avviare il motore con una batteria Lifepo4. Premesso che la capacita' di scarica di queste batterie si aggira sul C, se opportunamente appoggiata da un BMS capace di una corrente almeno pari o superiore al C, secondo voi sarebbe possibile avviare anche il motore?
Nella fattispecie, io ho un motorino di avviamento da 1900 W, quindi circa 160A, se installassi una batteria Lifepo4 da 200A con un BMS da almeno 240A potrei pensare, almeno in emergenza, di avviare il motore?
Vi ringrazio per le risposte

[...]

(08-01-2022 18:50)giorgio8596 Ha scritto:  Salve a tutti, seguo con molto interesse questa discussione interessantissima. Personalmente, uno dei criteri che ho applicato nel progetto del mio impianto elettrico di bordo e' stato la capacita' di "fail safe" o ridondanza dei sistemi elettrici principali. Secondo questo criterio, devo essere in grado di avviare il motore con ciascuno dei due banchi batterie indifferentemente, anche se ho naturalmente un banco preferibilmente motore e un banco preferibilmente servizi. Non sono ancora riuscito a trovare sulla rete una discussione sulla possibilita' di avviare il motore con una batteria Lifepo4. Premesso che la capacita' di scarica di queste batterie si aggira sul C, se opportunamente appoggiata da un BMS capace di una corrente almeno pari o superiore al C, secondo voi sarebbe possibile avviare anche il motore?
Nella fattispecie, io ho un motorino di avviamento da 1900 W, quindi circa 160A, se installassi una batteria Lifepo4 da 200A con un BMS da almeno 240A potrei pensare, almeno in emergenza, di avviare il motore?
Vi ringrazio per le risposte

Per avviare il motore in emergenza, io tengo a bordo un semplice Starter da collegare velocemente in emergenza (in neanche 30 sec. si collega e via ...).
Pesa pochissimo ... e' piccolissimo e ... funziona benissimo !!

Provato diverse volte sia in barca che in macchina (tutti basiti quando l'han visto).

(se posso ... ahem ... non per fare pubblicità' ... io ho un Suaoki U28 2000A di picco : https://www.suaoki.com/suaoki-u28-car-ju...29456.html comprato sulla baia ma si trova dappertutto adesso a meno di 100 euro)

[...]

Aggiungo : confermo (giusto per info) che questi starter di emergenza sono fatti con tecnologia litio (non se litio ferro fosfato o altro ma son piccoli poco più' di un pacchetto di sigarette). Caricano anche il cellulare ... ed hanno luci di emergenza (rossa, bianca, lampeggiante, etc.).
Per veder le caratteristiche, ho guardato i NOCO americani (credo uno dei top brand) che si dichiarano espressamente "lithium jump starter".
Volevo comprar quelli (Noco) ma poi son finito su un "cinese" ... solo per motivi di potenza / prezzo, ma funziona benissimo ...
A suo tempo, in barca, ho provato anche completamente senza batteria avviamento (staccata, fatta prova grazie ai diodi separatori che, a quel tempo avevo come "separatore" ... altrimenti avrei bruciato alternatore ? Non so ma il dubbio lo avevo e certe "cose" ... van provate prima di averne bisogno !).

D'inverno lo tengo in macchina e d'estate in barca ... soldi spesi bene.

Ah, va caricato (come un telefonino con suo alimentatore a 12v o 220v) almeno ogni 2-3 mesi (ma lo trovo sempre 3/4).

Oddio ... mi viene un dubbio : visto che il litio non ama rimaner carico al 100% ... si sciupera' a conservarlo cosi' carico ?!?

Macchissenefregabastamifacciailservizio !

[Biziotti]

Vi do qualche aggiornamento, visto che avevo aperto la discussione, ho optato per la studio di una soluzione tutta basata su Lifepo4 con i vari “accessori” Victron. Mi avete dato degli spunti ed idee davvero,interessanti
La prossima settimana vi mando uno schema così da avere un confronto e magari dare consigli a chi si vuole cimentare ed avere uno schema di riferimento, acquistare se mai sarà tutto un altro discorso.

[AndreaB72]

Riguardo all'avviamento: esistono batterie drop-in al lifepo4 che dovrebbero (condizionale...) funzionare anche per avviamento ma sono molto scettico. Cioè: secondo me non funzionano.
L'assorbimento al momento del contatto può arrivare a valori significativi - per esempio, una batteria da avviamento da ~100Ah è garantita per uno spunto di 900-1000A tipicamente (tutte le batterie da avviamento riportano CA e CCA, che sono le correnti di spunto a temperatura ambiente e a freddo).
Questo tipo di spunti non va d'accordo con l'elettronica dei BMS. Anche i contattori meccanici (per chi ha BMS tipo REC) non gradiscono botte di questo tipo.
In realtà anche il windlass e l'inverter acceso al volo non fanno godere il BMS, ma il discorso diventa lungo.

A livello di prestazioni delle celle credo che le normali prismatiche ce la facciano a gestire le correnti di avviamento quindi, visto che si parla di utilizzo occasionale e che il lifepo4 resiste bene ai picchi, per far partire il motore userei il banco al litio senza problemi con l'accortezza di bypassare il BMS (quindi non si può fare con batterie drop-in).
A parte il danno fisico che potrei causare al BMS se non lo bypassassi, è abbastanza probabile che il BMS stesso interpreterebbe l'avviamento come un corto o una sovracorrente staccando tutto, quindi non facendo partire il motore.
In barca tengo i cavi con i coccodrilli (quelli della macchina) vicino alle batterie in caso servissero per emergenza.

Detto questo, avere il booster in barca penso che sia cosa buona e giusta e sono d'accordo con .... Prima o poi me lo comprerò, che è comunque una cosa utile da avere.

[unsoldino]

booster in barca: per me dotazione obbligatoria

[maema]

Sinceramente non sono d'accordo con la necessità di by-passare i BMS, io per lavoro ho esperienza solo di impianti di potenza media e medio, solo la mia barchina esula da questa lista... comunque sulle barche dove lavoro le batterie litio alimentano normalmente power-pack dell'oleodinamica da 3-6-9 KW che muovono winch, salpa-ancore, bow-thrust, sollevano chiglie etc... le correnti raggiugono e superano i 1000A, e se qualcuno mi chiedesse di by-passare il BMS non glielo permetterei, i BMS soprattutto gli ultimi, hanno permesso di utilizzare questa tecnologia in sicurezza, rinunciarvi non penso sia una buona scelta. Leggo con piacere le soluzioni fatte in casa, ma qualche volta le semplificazioni non vanno d'accordo con la sicurezza... ad esempio i primi BMS talvolta utilizzavano segnali a "lancio di tensione", adesso, (almeno per quelli che utilizziamo principalmente) sono a lancio di corrente, per capirsi è la differenza fra realizzare un allarme con un contatto aperto che si chiude o con un contatto chiuso che si apre, il secondo è intrinsecamente più sicuro. Il passaggio dalle ioni di litio alle LiFePo4 insieme ad alcuni provvedimenti ha reso più sicura la tecnologia Litio, le ultime barche realizzate sono tutte con il litio ed alcune non sono certamente race, la possibilità ad esempio di avere l'aria condizionata di notte senza generatore in moto ha determinato spesso questa scelta.

[giorgio8596]

Si, lasciando un momento da parte il booster, sicuramente interessante ma comunque esterno al sistema, il problema puo' stare tutto nella corrente di spunto al lancio del motore, che puo' raggiungere tre o quattro volte la corrente nominale del motorino di avviamento. Nel mio caso, 160x4 farebbe un picco di circa 600A., che, anche se sopportabile dalla batteria, potrebbe non far gioire il BMS. D'altronde by-passare il BMS, come dice Andrea, non sarebbe una cosa automatica ma richiederebbe un intervento con cavi ecc. ecc., la mia pretese era di girare semplicemente il commutatore "motore" da "batt motore" a "batt. servizi" e mettere in moto senza tanti grattacapi, esattamente come farei adesso, se ne avessi la necessita'.
Si tratta di verificare quanto e' la tolleranza del BMS, dovrei sentire il costruttore.

[AndreaB72]

Non si parla di uso normale (tu parli di uso normale da specifica), ma di avviamento in emergenza.

Se dimensiono il sistema per avviare il motore con regolarità allora hai ragione, ma il BMS che devo comprare non è il 150A o 200A da poche centinaia di euro. Mi serve un REC (o altrettanto sofisticato) che pilota un contattore meccanico o stato solido adeguatamente dimensionato.
Una spesa che decuplica (nella migliore delle ipotesi) per un utilizzo totalmente ipotetico.

È anche da ricordare che gli obiettivi principali del BMS - quello da attaccare direttamente alle celle intendo (purtroppo il termine BMS è abusato) - sono:
1) evitare che il voltaggio le celle individuali esca dai parametri (le celle in serie possono andare in overvoltage anche se la serie in totale è ok)
2) bilanciare le celle (e lentamente, si parla di correnti di balancing intorno ai 150mA)
3) Impedire carica o scarica in condizioni di temperatura estrema
La funzione di limitazione della corrente è opzionale e di solito non si usa (infatti ci sono prodotti diversi che lo fanno). In pratica, questi tipi di BMS servono soprattutto per mitigare i rischi della carica, non della scarica.
Altre funzioni, se pure utili, non sono gestite da questo tipo di BMS.

Un avviamento in emergenza non influenza nessuno dei parametri di cui sopra quindi la mia conclusione è che:
1) Non si avvia il motore con la batteria servizi
2) Se si fa, ci si assume un rischio calcolato sul quale il BMS non ha modo di aiutarmi, anzi, potrebbe impedirmi di accendere il motore in condizioni di reale necessità

Ovviamente ognuno poi gestisce le proprie risorse come vuole

(09-01-2022 16:15)maema Ha scritto:  Sinceramente non sono d'accordo con la necessità di by-passare i BMS, io per lavoro ho esperienza solo di impianti di potenza media e medio, solo la mia barchina esula da questa lista... comunque sulle barche dove lavoro le batterie litio alimentano normalmente power-pack dell'oleodinamica da 3-6-9 KW che muovono winch, salpa-ancore, bow-thrust, sollevano chiglie etc... le correnti raggiugono e superano i 1000A, e se qualcuno mi chiedesse di by-passare il BMS non glielo permetterei, i BMS soprattutto gli ultimi, hanno permesso di utilizzare questa tecnologia in sicurezza, rinunciarvi non penso sia una buona scelta. Leggo con piacere le soluzioni fatte in casa, ma qualche volta le semplificazioni non vanno d'accordo con la sicurezza... ad esempio i primi BMS talvolta utilizzavano segnali a "lancio di tensione", adesso, (almeno per quelli che utilizziamo principalmente) sono a lancio di corrente, per capirsi è la differenza fra realizzare un allarme con un contatto aperto che si chiude o con un contatto chiuso che si apre, il secondo è intrinsecamente più sicuro. Il passaggio dalle ioni di litio alle LiFePo4 insieme ad alcuni provvedimenti ha reso più sicura la tecnologia Litio, le ultime barche realizzate sono tutte con il litio ed alcune non sono certamente race, la possibilità ad esempio di avere l'aria condizionata di notte senza generatore in moto ha determinato spesso questa scelta.

[AndreaB72]

Il semplice 1-2-both come si usava una volta ?
Io ho deciso di non avere un circuito permanente ma se dovessi implementarlo, by-passerei il BMS per le ragioni che ho detto (forse lo farò, boh...).
Sarebbe inutile avere il deviatore per operare velocemente per poi non riuscire ad accendere il motore perché il BMS - dimensionato per i servizi - mi impedisce di farlo (vedi anche la risposta a maema).

(09-01-2022 16:43)giorgio8596 Ha scritto:  Si, lasciando un momento da parte il booster, sicuramente interessante ma comunque esterno al sistema, il problema puo' stare tutto nella corrente di spunto al lancio del motore, che puo' raggiungere tre o quattro volte la corrente nominale del motorino di avviamento. Nel mio caso, 160x4 farebbe un picco di circa 600A., che, anche se sopportabile dalla batteria, potrebbe non far gioire il BMS. D'altronde by-passare il BMS, come dice Andrea, non sarebbe una cosa automatica ma richiederebbe un intervento con cavi ecc. ecc., la mia pretese era di girare semplicemente il commutatore "motore" da "batt motore" a "batt. servizi" e mettere in moto senza tanti grattacapi, esattamente come farei adesso, se ne avessi la necessita'.
Si tratta di verificare quanto e' la tolleranza del BMS, dovrei sentire il costruttore.

[giorgio8596]

Dunque, sto guardando la scheda tecnica di un paio di BMS da 200A, il primo e' un JBD, il secondo un Daly, e sto leggendo qualcosa di molto interessante. Dichiarano una Continuous current di 200 A ed una Sparkle current di 600+/_100 A.
Non saremmo poi cosi' lontani dal target.

[giorgio8596]

"Il semplice 1-2-both come si usava una volta"

Una volta si usava male. Secondo me il "both" semplicemente non deve neanche esistere, o alimento dalla "1" o alimento dalla "2", metterle insieme non serve a niente, tranne che a scaricarne una sull'altra.

Degli usi che cita Maema, quello piu' simile all'avviamento motore e' il sollevamento di chiglie, in quel caso c'e' effettivamente una corrente di spunto elevatissima per vincere l'inerzia della massa da sollevare. Sarebbe interessante conoscere le caratteristiche fisiche di quegli azionamenti.

[AndreaB72]

La differenza sostanziale è che Maema parla di uso da specifica. Il sistema è progettato per farlo e dimensionato correttamente. Qui si parla si di una situazione diversa.

Il JDB da 200A (quello che uso io peraltro) ha spunti elevati ma non è progettato per quello. Oltre a questo... a che ti serve il BMS in quella situazione?
Non rischi overcharge perché non stai caricando.
Non rischi di sbilanciare le celle perché non è un carico continuativo.
Non hai problemi di temperatura perché non saresti in giro a bruciare batterie motore (se sei a -20 le batterie al litio non funzionano e basta, quindi problema risolto).
Non hai problemi di scarica profonda perché hai impostato bene (vero!!??) i limiti di scarica per cui hai almeno il 15% di SOC di margine.

Passare dal BMS rischi solo che lui decida che il picco è eccessivo e (per proteggere essenzialmente se stesso) ti stacca la corrente (a tutta la barca).
Ovviamente se fai girare il motorino di avviamento per un'ora il problema non è la batteria, il problema è proprio il motore.

Il punto essenziale che deve essere considerata una manovra di emergenza. Secondo me un booster a bordo è molto meglio.

A conferma del punto - il BMS della REC (uno dei più sofisticati in giro) ha un accessorio per permettere di by-passare BMS e contattore per precaricare i condensatori degli inverter, quindi saltare il BMS per alcune operazioni specifiche (transitorie) non è una pratica inusuale.

Morale... ora vado su Amazon e compro un booster

(09-01-2022 17:38)giorgio8596 Ha scritto:  "Il semplice 1-2-both come si usava una volta"

Una volta si usava male. Secondo me il "both" semplicemente non deve neanche esistere, o alimento dalla "1" o alimento dalla "2", metterle insieme non serve a niente, tranne che a scaricarne una sull'altra.

Degli usi che cita Maema, quello piu' simile all'avviamento motore e' il sollevamento di chiglie, in quel caso c'e' effettivamente una corrente di spunto elevatissima per vincere l'inerzia della massa da sollevare. Sarebbe interessante conoscere le caratteristiche fisiche di quegli azionamenti.

[...]

(09-01-2022 18:21)AndreaB72 Ha scritto:  ...
Morale... ora vado su Amazon e compro un booster

Ad oggi ... giusta scelta !

Al di la' di tutte le spiegazioni tecniche (che ho seguito fino ad un certo punto ...[ iniziale ahahah]) ... ho visto/letto di diversi impianti litio nuovi anche fatti e progettati da professionisti : TUTTI con batteria avviamento separata (in piombo) !

Un motorino di avviamento che richiede tanti A di spunto ... necessita di una batteria spunto adeguata e non una nata per i "servizi".

Certo ... i booster / JumpStrter ... sono litio ...
Inoltre, devo dire che nel mondo motociclistico ... stanno entrando pesantemente le litio. E' vero che li' devono privilegiare la leggerezza ... sarà solo questione di tempo !

[maema]

Mea culpa, non avevo capito... riguardo l'avviamento di emergenza lo installo regolarmente su TUTTI gli impianti, fra servizi e motore principale, fra motore e generatore ed anche fra batterie elettronica e batterie servizi, consiglio di non utilizzare mai uno staccabatterie ma sempre un contattore, perchè se avviene in condizioni di urgenza è possibile che distratti dall'emergenza lo si dimentichi chiuso, mentre con un pulsante il rischio non esiste.

[AndreaB72]

Si, sono d'accordo. Ottima idea quella di usare un contattore monostabile invece del classico staccabatterie.
Cosa usi? Ho visto quelli bluesea ma non ho trovato molto (a parte la pubblicità).

(10-01-2022 09:10)maema Ha scritto:  Mea culpa, non avevo capito... riguardo l'avviamento di emergenza lo installo regolarmente su TUTTI gli impianti, fra servizi e motore principale, fra motore e generatore ed anche fra batterie elettronica e batterie servizi, consiglio di non utilizzare mai uno staccabatterie ma sempre un contattore, perchè se avviene in condizioni di urgenza è possibile che distratti dall'emergenza lo si dimentichi chiuso, mentre con un pulsante il rischio non esiste.