Il punto sulle mie batterie al litio dopo più di un anno

[GARIBALDI]

(24-04-2023 22:41)GARIBALDI Ha scritto:  Delle batterie al gel cosa ne pensate? Sono 15 anni che le ho.Le prime cambiate dopo 10 anni dopo che una andò in tilt.Le attuai fanno il loro lavoro sono due da 120 Ah cad.

Un consiglio? Grazie.

[AndreaB72]

Difficile dare un consiglio. Se le precedenti sono state al loro posto per 10 anni e le attuali fanno bene il loro lavoro significa che tutto funziona al meglio.
Se non hai esigenze particolari per cui hai bisogno di fare cambiamenti, non c'è ragione di farne. Fra qualche anno potrai pensare a come sostituirle quando arriveranno a fine vita.
Ad occhio hai ancora 2-4 anni di relativa tranquillità, a quel punto potrai pensare ad adeguare l'impianto se le batterie al gel diventassero difficili da trovare. Se dovessero morire prima, io le riprenderei uguali visto che oggi sono sempre facilmente reperibili.
C'è anche da dire che le batterie al gel sono fra le batterie al Pb più sofisticate in circolazione per cui è difficile che siano dei bidoni (e costano anche care infatti). Le acido libero sono o porcherie o di qualità estrema (senza soluzione di continuità), mentre la agm sono la versione povera del gel (il gel costa, mettiamoci la segatura che costa meno), quindi il gel è probabilmente una buona scelta in termini di tecnologia - sempre rimanendo sul Pb ovviamente.

[...]

Per darti un consiglio corretto ed esaustivo, bisognerebbe sapere esattamente esattamente il modello.
Al GEL dovrebbe essere roba buona che hai, credo, anche pagato tanto (un paio di anni fa).
Se sono a scarica profonda (deep-cycle) ... ti trovi bene e, sostanzialmente, ti sono sufficienti i 240 Ah (diciamo) al 40-50% di uso (quindi 96-120 Ah) ... sei a posto cosi'.

Diversamente ... prenderai in considerazione quanto fatto da @andreab72 che ha svoltato sul LifePO4

BV

Abbiamo risposto insieme ...

[orteip]

Bel reportage molto utile e potrebbe anche essere l’uovo di colombo per noi ma al momento.
Purtroppo ció che ha fermato me è solo la conoscenza legale di ció che ne pensano le compagnie assicurative in merito.

Da tenere presente che le barche hanno la conformità europea che si basa anche sul progetto degli impianti elettrici che viene depositato e, in caso di danni causati da questi anche a barche di terzi, la vedo assai dura che le compagnie assicurative possano risarcire il tutto senza contestare il fatto palesemente riconosciuto a livello giuridico che, una profonda modifica degli impianti elettrici come la sostituzione di batterie al piombo di fabbrica con batterie al litio per di più autocostruite od autoinstallate di fatto ha modificato la conformitá europea della cui certificazione l’imbarcazione era dotata dalla fabbrica.

In questi casi la cosa è perfettamente fattibile ma trattandosi di una variazione tecnicamente importante (è un pó come montare su una macchina delle gomme non previste dal libretto e non vi fa passare la revisione), in termini legali si deve far certificare e dotare di progetto il nuovo impianto da chi ne ha i requisiti e poi comunicare il tutto sia alla capitaneria di porto che alla compagnia assicurativa. La prima puó decidere di allegare semplicemente il tutto alla documentazione in archivio oppure richiedere una visita rina straordinaria especifica.
La seconda in mancanza di tale procedura è legalmente autorizzata a non risarcire alcun danno per i quali si rende responsabile direttamente l’armatore.

Ovviamente ciascuno poitrae le sue valutazioni in funzione delle sue conoscenze in merito.

[AndreaB72]

Ho pensato al problema e questo è quello che ho capito. Non c'è scritto da nessuna parte che le batterie devono essere di un certo tipo e questo non modifica il progetto.
Peraltro ho fatto ora il Rina e ho chiesto al perito se fosse un problema (non lo è).

È però possibile che venga contestata la modifica all'impianto aggiungendo un DCDC che non c'era. Anche eliminare il ripartitore cambia le caratteristiche dell'impianto e può essere un punto a sfavore.
Cambiare la configurazione delle batterie è un problema: per esempio passare da 12V a 24V.
L'aumento della capacità è probabilmente il punto più dolente e può essere impugnato (indipendentemente dalla chimica).
Il paragone con le gomme dell'auto entra in questo: sull'aumento della capacità. Nel mio caso però non c'è aumento di capacità per cui sono a posto.

Nella mia polizza non c'è scritto niente a proposito e su mia richiesta hanno confermato che non gli frega niente, almeno per adesso. Comunque sto tenendo un occhio sull'argomento e hai ragione in linea di principio a preoccuparti di questi aspetti.

[...]

Lato polizze corpi per incendio ... potrebbero (potrebbero) venir fuori delle clausole aggiuntive che escludono il pagamento in caso di batterie al litio (ma boh ... dovrebbero esser specificate in polizza).
Ad oggi ... che io sappia, sulle polizze std delle ns barchette non se ne fa menzione (la Pantenius, ultima fatta da me, non mi ha chiesto nulla in tal senso). So che ci sono stati rifiuti assicurativi per barche con batterie al litio ma probabilmente riguardano barche di un altro spessore (e forse non con LifePO4 ma magari non fan distinzione).

Rimanendo sul prudente e sostanzialmente d'accordo con voi che qualche eccezione potrebbe esserci sull'aumento di potenza dei banchi batterie (non per introduzione del DC-DC che e' solo un mero sistema di ricarica tel quel CB o solare o wind o altro sistema [ed anche il regolatore esterno e/o alternatore di potenza]) volevo solo far notare che nelle auto, p.e. il cambio gomme (cosi' come anche i ritocchi alla centralina per ottenere maggior potenza) e' proibito al di fuori di quelle previste da certificazione ma cosi' non e' per la batteria ne' per il sistema di ricarica della stessa ne' per altro accessorio correlato.
Un po' come se si montasse in automobile un qualunque accessorio (un tv, o un semplice impianto hi-fi, o retrocamera ... etc.) che non riguardi assolutamente la potenza del motore ne' tocchi i parametri correlati alla velocità / stabilita' (sugli ammortizzatori abbiamo ampia libertà') e quindi alla pericolosità' delle modifiche.
A questo si attiene e guarda particolarmente la stringente normativa della "omologazione" autovetture.

In analogia ... cosi' come si cambia batteria nelle automobili (aumentandone la potenza / capacita' e rimanendo perfettamente "legali") ... oppure montando uno stereo o un Tv o altro accessorio e non rischiando nulla ... spererei che sia un falso problema anche per le barche.

La prudenza e' comunque giustamente dovuta specialmente per le barche CE (dove c'e' una documentazione che attesta [non ho una barca CE e non so cosa attesti esattamente per quanto riguarda impianto elettrico]).

Concludendo il pippone, io sarei per poter fare liberamente questo tipo di modifiche.
Ma son fiducioso che verra' di sicuro fuori qualcosa di certo (di dichiarato lato assicurazione) continuando ad andare avanti nel tempo con la diffusione di questi sistemi.

BV

[GARIBALDI]

Grazie AndreaB72 e ...,volevo solo avere una ulteriore conferma di queste batterie.Il venditore ed (amico) mi ha consigliato le migliori exide anche se hanno un prezzo elevato ma si ammortizzano nel tempo.Non sono esperto di elettricità e quanto con essa connesso.

[ginettosub]

Grazie!

[...]

Siamo OT …. ma le Exide al Gel credo siano (o derivino che gli americani di Exide se la son acquisita) le mitiche Sonnenshein tedesche … il top delle batterie al GEL !!!

Sarai sicuramente già a posto visto che le precedenti ti son durate 10 anni … occhio solo alle ricariche che le Gel non tollerano voltaggi alti e la miglior configurazione era come la aveva @rmv2605d :
il banco servizi BS veniva caricato direttamente con alternatore dotato di regolatore intelligente che le curava a modino (la BM dedicata al motore veniva poi tenuta carica solo tramite un semplice dispositivo VSR tipo il Victron Cyrix).
E la cosa più bella era : che non si deve mai far nulla !!! (lo ripeteva sempre).

Ottima configurazione.

BV

[bludiprua]

Grazie del resoconto e dei consigli!

[Gabriele]

Grazie Andrea! Ancora un paio di curiosità sulla parte tecnica. Nel giudizio sui BMS (al netto del bilanciatore) quali sono gli aspetti che hanno pesato maggiormente? Es. interfaccia/programmabilità? Altro?

Poi in una configurazione come la tua (di adesso, senza raddoppio), vedi vantaggi/svantaggi rispetto agli stessi Ah distribuiti su due batterie?

[AndreaB72]

Per il BMS quello che ha pesato di più inizialmente è stato il consumo e la potenza massima in continuo. I BMS senza mosfets (tipo REC o BMS123) sono piuttosto costosi e hanno bisogno di disgiuntori che sono ancora più costosi per cui ho cercato un BMS a mosfet che avesse almeno 150A di corrente (per pilotare salpa e inverter) e che avesse un microcontroller a basso consumo. Il consumo è importante perché quando lasci la barca ferma per settimane o mesi può fare la differenza. Per questa ragione esclusi subito i Daly che consumano tantissimo.
La scelta obbligata al tempo era JBD, Overkill o QUCC ma solo JBD faceva un 200A con un buon microcontroller a bordo. Poi è arrivato anche il JK che è veramente eccezionale, ma al tempo era 8-16S e 24-48V.

Il motivo per cui inizialmente sono andato su un solo banco è lo spazio: sul Dufour 40 ci sono due alloggiamenti nella cabina di poppa per le batterie dove entrano bene solo le tradizionali 100Ah al Pb e dovevo anche mettere tutta l'elettronica nuova (DC/DC, MPPT, stabilizzatore di tensione, box fusibili, busbars, etc.).
Ho deciso quindi di dedicare uno dei due sportelli all'elettronica e l'altro alla batteria singola. In realtà c'è anche un terzo scomparto ma è dedicato alla batteria motore e rimane com'è.
Nel momento in cui dovessi mettere due banchi, sposterei tutto in un altro scomparto sotto la cuccetta di poppa - non è bello come quello attuale perché è sulla linea di galleggiamento, ma c'è abbastanza spazio per due banchi da 280Ah-320Ah.
Un'altra ragione era che volevo avere un backup in caso le LFP si fossero rivelate delle fregature, quindi ho tenuto per diversi mesi due batteria da 100Ah al Pb da attaccare al volo nel gavone sotto la cuccetta.
Diciamo che la mia scelta ottimale sarebbe stata due banchi da 200Ah.

Scelte diverse che farei oggi: probabilmente andrei su un BMS senza Mosfets e ci piloterei dei Victron Battery Protect per i carichi normali mentre collegherei direttamente alle batterie salpa e inverter (l'inverter sarebbe pilotato con il suo terminale da attaccare direttamente al BMS e il salpa comunque passa dal contattore). Per la carica nessun problema perché tutti i dispositivi di ricarica hanno il loro terminale di attivazione da collegare direttamente al BMS.
Questa scelta andrebbe nella direzione di poter pilotare nello stesso modo anche un eventuale regolatore intelligente per l'alternatore, che mi consentirebbe di caricare le batterie LFP direttamente invece che tramite il DC/DC. Ovviamente tutto ha senso se cambiassi alternatore, mettessi un kit per cinghia multiV, il regolatore - tutta roba notoriamente economica.

[giorgio8596]

(25-04-2023 18:46)orteip Ha scritto:  Da tenere presente che le barche hanno la conformità europea ...

Il morbo del CE e' una brutta bestia, la peste del terzo millennio, guai a beccarselo!

[...]

Mah ... seppur con tutte le precauzioni del caso (siamo ancora nel campo "novita'" per il legislatore) ... sulle batterie LifePo4 mi sentirei abbastanza tranquillo ... (non su un'eventuale cambio motore che ha da essere approvato come cmq. siam sempre stati abituati salvo che il 15% di potenza aggiuntiva e', a volte, un bel limite ... ma cosi' e' ... per tutti gli italici).

Non so se e' esaustiva ... ma a titolo di esempio, riporto unico punto della normativa CE del 2013 (DIRETTIVA 2013/53/UE DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO quindi di dieci anni fa) che menziona le batterie :

Citazione:5.3. Sistema elettrico
Gli impianti elettrici sono progettati e installati in modo da garantire un funzionamento corretto dell’unità da
diporto in condizioni di uso normale e ridurre al minimo il rischio d’incendio e di elettrocuzione.
Tutti i circuiti elettrici, ad eccezione dei circuiti di accensione del motore alimentati da batterie, rimangono sicuri se
esposti al sovraccarico.
I circuiti di propulsione elettrica non interagiscono con altri circuiti in modo tale da renderli inidonei al funzio
namento previsto.
È garantita una ventilazione per evitare l’accumulo di gas esplosivi, eventualmente emessi dalle batterie. Le batterie
sono assicurate fermamente e protette da infiltrazioni d’acqua.

Preso da qui : Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .

Di cui, l'unica cosa (che non vedo normalmente) e' la ventilazione (assente ... grave se con piombo acido libero ma, di fatto, necessaria sempre) e pure un bel fusibile sul BS (non sulla BM che e' espressamente escluso) che mi pare, ma posso sbagliare, non vien quasi mai installato (nel tempo non l'ho mai visto installato direttamente dal cantiere salvo un'espressa richiesta del proprietario).

Vedremo con la diffusione di nuove tecnologie che ci sara' giocoforza ... eccome se ci sara' ...

BV

[...]

Aggiungo :
ho sentito il mio tecnico RINA (in realta' MSA e ANS) ... e mi ha confermato che in caso di cambio batterie ... non c'e' niente da eccepire da parte dell'organismo tecnico salvo le cose normali (ventilazione, fusibile, contenitore, etc. etc.).

Non so se anche qualcun'altro ha possibilita' di verificare (per avere piu' conferme che "una rondine non fa primavera" ...).

Grazie

[Gabriele]

Contento di non essere marchiato CE, e farò il possibile per restare libero . ... concordo: sulla visita di idoneità per il certificato di sicurezza ho capito anche io che hanno una scaletta di vari punti (fino al famigerato "solenoide della valvola di intercettazione del carburante"); ma non sono previste esclusioni sulla chimica delle batterie. La parte legale/assicurativa mi appassiona meno delle altre, ma è giustissimo seguirla e scambiarsi informazioni anche su quella. Forse sulle polizze dobbiamo distinguere 3 casi diversi:

1) Rischio di sottoscrizione in futuro (così come alcune compagnie scelgono di non assicurare i ciclomotori, potrebbero farlo col litio);

2) Rischio che non liquidino su una polizza corpi;

3) Rischio che non liquidino niente, compresa la RC sui vicini; o che paghino e poi esercitino la rivalsa sul povero assicurato.

Oltre a vedere il contratto, bisogna vedere il DIP (documento informativa precontrattuale). Nel mio non compare mai il litio. In assenza di indicazioni scritte, immagino che i casi (2) e (3), per una imbarcazione che ha avuto il certificato di sicurezza, sfocerebbero in una causa. Dall'esito incerto come tutte le cause del genere.

In prospettiva non mi meraviglierei se saltasse fuori la (1), almeno da compagnie non specializzate nella nautica; ma in prospettiva di business mi pare una follia. Poi che fai con il litio su strada, che ha una chimica meno sicura della LIFEPO, ma è destinato a diventare dominante? Punti sul radioso avvenire dei motori a scoppio?? Quanto alle compagnie che lavorano con la nautica, sarebbe strano che scommettessero contro un mercato in espansione, senza che il concorrente ne approfitti. Comunque queste sono semplici aspettative: è utile saperne di più da qualcuno del ramo, e seguire gli sviluppi (o i regressi).

[xlion]

Grazie per il report, è interessante ed esaustivo. Ho solo un dubbio che mi attanaglia sulle LifePo4 ed è legato al BMS: l'idea che l'erogazione della corrente sia legata ad un circuito elettronico mi manda un po' in sbattimento. Dico meglio, sono parecchio spaventato dallo scenario di una bolina di notte in condizioni non maneggevoli quando il BMS, per motivi suoi che possono essere i più svariati, decide di spegnere la batteria e lasciarmi al buio. Ho letto che sulle tue batterie hai già avuto un'avaria di questo tipo, come hai risolto?
Grazie ancora...

[AndreaB72]

Potenzialmente può succedere, ma non ho mai sentito di nessuno a cui è successo.
Il BMS che ho fritto è stato un mio errore facendo dei test di bilanciamento, ma nonostante questo ha continuato ad erogare.

I motivi per cui il BMS decide di staccare non sono i più svariati ma sono ben precisi e al 99% legati a scarica troppo profonda.
C'è da dire che quando il BMS stacca sei a zero e se non stacca lui, ti lascia comunque a piedi la batteria - uguale al piombo: quando è finita è finita. Il BMS stacca solo qualche secondo prima.
Se ci fosse un problema di overcharge invece il BMS interromperebbe solo carica ma non l'erogazione. Che il BMS stacchi tutto anche in caso di overcharge è una leggenda: qualsiasi apparecchio decente gestisce in e out indipendentemente.

In termini di probabilità che un BMS muoia e ti lasci al buio è inferiore a quella che muoia un magnetotermico (che ha parti meccaniche). In quel caso si può comunque mettere un bypass di emergenza, ma io non l'ho fatto (in realtà si può fare su batterie auto assemblate e alcune batterie drop-in particolari tipo Victron).

Ci sono anche altri motivi per cui BMS ti lascia al buio: temperatura e corrente troppo alta. In entrambi i casi l'unica ragione sensata è un corto quindi è bene che succeda: meglio al buio che in fiamme
Come ho detto, non può essere per un problema di ricarica perché la carica viene interrotta senza fermare l'erogazione.

Altre ragioni sono legate a qualcosa che va storto nel cablaggio, tipo il filo dell'alimentazione del BMS interrotto, ma mi sembra un caso molto remoto (e si può sempre mettere il bypass di emergenza).

[xlion]

È tutto più chiaro ora e ti ringrazio, ma mi piacerebbe capire meglio come funzionerebbe questo “bypass di emergenza“ Mi interessa molto

[orteip]

@... Il punto legale di rivalsa delle assicurazioni non sono le batteriè al litio in se per sè ma proprio nella normativa che in parte hai citato:

5.3. Sistema elettrico
Gli impianti elettrici sono PROGETTATI E INSTALLATI in modo da garantire un funzionamento corretto dell’unità da diporto in condizioni di uso normale e ridurre al minimo il rischio d’incendio e di elettrocuzione.

Il progetto degli impianti costituito da determinati elementi ben precisi: tipologia e sezione dei cavi; metologia e potenze di erogazione (batterie); metodologia di ricarica; ecc. è depositato presso gli enti che rilasciano la certificazione mentre gli impianti vengono istallati da personale qualificato che ne rilascia la certificazione di conformità anche essa depositata.

Ora il punto non è la sostituzione della o delle batterie in sè per sè. Se installi agm, acido libero, ecc. hai cambiato la batteria ma il sistema e gli impianti restano quelli da progetto.
Se monti le litio sei costretto ad aggiungere componenti e metodologie di ricarica che di fatto, anche se solo in parte, modificano l’impianto che non corrisponde più a quello da progetto approvato ed alla sua conformità di installazione entrambi depositati. In più c’è anche il fatto che l’impianto viene modificato da personale che potrebbe essere anche il più esperto ma non ha le idonee qualifiche ufficiali oltre che, il nuovo impianto modificato con implementazioni poi non avrà la relativa certificazione di conformità delle installazioni rilasciata da parte di tecnici qualificati.

Non voglio rompere le uova nel oaniere ma la cosa è assai subdola e se ci dovessero essere degli incidenti dovuti ovviamente all’impianto elettrico tipo una batteria difettosa che puó andare a fuoco od un corto che causa un’incendio, la prima cosa che facciamo viene fuori è proprio quella sopra citata.

Io credo che dal punto di vista obbiettivo, ciascuno di noi al posto delle compagnie non pagherebbe se ne avesse la possibilità.

Ho assicurato un oggetto la cui conformità al progetto ed all’installazione mi riducono i rischi ad una percentuale accettabile e tu invece ha modificato questo oggetto che non essendo più conforme al progetto hai arbitrariamente aumentato i miei rischi ed in più non lo hai fatto fare nemmeno da personale qualificato e non hai la certificazione di conformitá di tali modifiche applicate.

Poi ripeto, ciascuno resta sempre libero di non condividere anche se queste non sono opinioni.