Lithium battery alta densità 24V 5KW

[maema]

Ciao a tutti, tanto per condividere...
per un cliente abbiamo sostituito delle batterie gel (n. 8 da 200A 6Volt, tot 260Kg ) con due elementi in parallelo da 24Volt 5KW Lithium HE tot 53 Kg. L'obiettivo era ovviamente risparmiare peso. La barca ha winch elettrici, pompe oleodinamiche per pistone vang, pistone tenditore drizze, tendistrallo etc.. normalmente con le batterie precedenti riuscivano a fare regate lunghe avviando il motore una volta al giorno, quindi abbiamo stabilito di mantenere grosso modo la stessa capacità ma di ricorrere a questo modello "alta densità" per alleggerire la barca. Confesso che è la prima volta che utilizzo queste Litio ad alta densità e le sorprese non sono mancate. In breve il BMS al di sotto del'20% di capacità residua scollega le batterie, ma il bello è che pur avviando la ricarica queste non si riconnettono, perchè la logica del BMS prevede un tentativo di alimentazione del carico con corrente limitata (approssimativamente 1 Amp) e se non vede salire la tensione (la quale trovando le utenze attive prima del distacco non può salire) inibisce la riconnessione !... e non pensate di poter andare sul carico direttamente con l'alternatore del motore, perchè è vero che in questo caso le litio si attiverebbero, ma una volta cariche andrebbero in protezione per alta temp. (le litio non cambiando pressochè la resistenza interna al variare dello stato di carica, salgono rapidamente di temperatura una volta cariche)... In breve siamo dovuti ricorrere a una logica esterna che sfruttando le informazioni del BMS gestisce un regolatore esterno dell'alternatore eccitando/diseccitandolo e spostando il carico a seconda delle condizioni, ma soprattutto abbiamo generato allarmi a gradini (l'ultimo dei quali sembra un camion dei vigili del fuoco) all'avvicinarsi del valore di distacco per impedire l'infausta evenienza.
Riguardo invece la ricarica tramite caricabatterie è stato più semplice perchè il modello preesistente a bordo accetta le comunicazioni NMEA 2000 e quindi installando il suo software si accorda con il BMS per gestire la carica/scarica delle batterie.
Insomma, questo per dire, le litio saranno leggere ma al di la del costo elevato ci sono altre grane da affrontare ...meditate.

[orteip]

E dire che un pensierino ce lo avevo fatto ma per fortuna niente di più di un pensierino che dopo questo tale resterà

[clavy]

In effetti si sapeva che le batterie al litio sono MOLTO delicate, e già si sono verificati casi di esplosioni con batterie di cellulari e notebook, però sarei curioso di sapere a quale valore residuo di carica le batterie al piombo vanno a diciamo 11,5v?
Lo scrivo perché penso che molti non si facciano i conti correttamente, come da te indicato, dimensionando l'impianto secondo quella che è la capacità di carica effettiva (quella a cui le batterie non si rovinano), rispetto a quella nominale.

[maema]

Bè sulle batterie credo basti leggere i post e vedi che le idee e opinioni non mancano... comunque, i produttori danno indicazioni in cicli di vita, ma questi cicli sono spesso riferiti a scariche molto parziali, prendo ad esempio un buon brand made in USA per vedere che passando da scariche profonde il 30% a scariche profonde il 50% la vita si dimezza quasi !!! La tensione come mi chiedi tu non è un parametro affidabile se non legato alla corrente derivata. La tensione di una batteria scarica al 50% a vuoto non è molto diversa da quella di una batteria carica, è importantissimo utilizzare gli strumenti che calcolano la capacità residua per conoscerne lo stato e questi strumenti dovrebbero essere sincronizzati almeno una volta all'anno così da avere dati coerenti con lo stato reale delle batterie. Io non fornisco abitualmente batterie, ma ho clienti che per semplicità o pigrizia preferiscono avere rapporti con pochi fornitori e quindi qualche centinaio di elementi negli anni li ho distribuiti, uso solo due brand di qualità con spiccata preferenza per gli elementi a 2 volt e quello che posso affermare è che l'uso e l'attenzione sono determinanti, ho armatori che non vanno mai oltre il 50% di scarica e hanno parchi batterie di 8 anni ancora attivi, ed altri che si dimenticano regolarmente luci e impianti accesi che le sostituiscono anche ogni 3 anni per solfatazione irreversibile.

[pepe1395]

Sottoscrivo al 100%

[giulianotofani]

La tecnologia delle batterie al litio è poco matura, e non sarà neanche il futuro, in capo a pochi anni verranno soppiantate da altri sistemi. Attualmente sto seguendo la costruzione di una barca full electric a motore, due motori elettrici da 30 hp, abbiamo 50 kw di litio, sistema BMW e batterie costruite su misura da una ditta che fa batterie e controllli per satelliti e sottomarini... immagina i costi e limpegno tecnologico, ma stessi problemi per la scarica, max 20% residuo sennò scoppiano, usiamo tensioni a 48 volts ma passeremo a 360 Volt per evitare l'effetto joule e guadagnare qualcosina in capacità., ma non si va lontano con questi sistemi, aspettiamo in gloria l'idrogeno.

[danielef]

Immagino che stiate tutti riferendovi a kWh visto che l'unità kW non può essere usata per misurare la quantità di energia immagazzinata da batterie.

Daniele... il pignolo rompiballe.

[clavy]

(23-05-2018 10:06)maema Ha scritto:  Passando da scariche profonde il 30% a scariche profonde il 50% la vita si dimezza quasi !!! La tensione come mi chiedi tu non è un parametro affidabile se non legato alla corrente derivata.

Chiedo venia per il discorso sulla tensione e, da quello che scrivi, sembra sia corretto usare fino al 50% della carica nominale (pena decadimento della batteria), mentre quelle al litio al 20% della carica nominale.
In questo senso pare che quelle al litio abbiano un vantaggio anche nella scarica che si può dare, senza abusarne.

E' corretto?

[pepe1395]

(23-05-2018 13:49)danielef Ha scritto:  Immagino che stiate tutti riferendovi a kWh visto che l'unità kW non può essere usata per misurare la quantità di energia immagazzinata da batterie.

Daniele... il pignolo rompiballe.

Forse sarai rompiballe, ma certamente hai ragione.

[IanSolo]

(23-05-2018 11:29)giulianotofani Ha scritto:  ....aspettiamo in gloria l'idrogeno.

E dove lo troveremo l'idrogeno che in natura non esiste puro ma solo combinato chimicamente con altri elementi e ci vuole (tanta) energia per liberarlo?

[danielef]

(23-05-2018 18:34)IanSolo Ha scritto:  E dove lo troveremo l'idrogeno che in natura non esiste puro ma solo combinato chimicamente con altri elementi e ci vuole (tanta) energia per liberarlo?

Hai tirato fuori una questione che mi ha sempre lasciato perplesso. L'unica risposta che sono riuscito a darmi finora è che l'idrogeno potrebbe essere un mezzo conveniente per immagazzinare e portarsi in giro energia. Lo è?????
Io l'ignoro...
O forse qualcuno ha pensato a un idrogenodotto direttamente dall'atmosfera di Giove?

Daniele

[IanSolo]

Danielef,
saro' prevenuto e sospettoso su certe questioni (fra l'altro sono un chimico e un'idea su come si produce l'idrogeno la ho) ma ho notato che i Paesi che piu' spingono verso l'elettrico e l'idrogeno sono quelli che dispongono di notevoli fonti di energia spesso prodotta da impianti nucleari od eolici installati con forte anticipo rispetto a tutti gli altri Paesi, nel secondo caso (eolico cui aggiungo anche l'eventuale solare) l'energia non e' prodotta in continuo e necessita di essere immagazzinata accettando anche una bassa resa nel processo, di qui l'idea dell'idrogeno come "spugna di energia". Ma non si pensi che un processo di elettrolisi sia tanto pulito, l'acqua contiene varie sostanze disciolte che devono essere smaltite e cio' e' ancora piu grave se si tratta di acqua di mare dalla cui elettrolisi si libera piu' cloro che idrogeno. Taluni parlano di ricavare l'idrogeno per "reforming" degli idrocarburi, ebbene a Milano c'era uno di tali impianti (produceva idrogeno e ossido di carbonio per l'industria chimica) e fu chiuso per l'elevatissimo pericolo che un impianto di tal genere rappresenta in prosimita' (era a vari kilometri) di un centro abitato.

[andros]

Insomma come la vuoi girare puzza sempre ?