I camper oggi, complice anche la loro diffusione verso una utenza più allargata, hanno a bordo molti più oggetti energivori di un tempo.
La diffusione e l’uso di INVERTER è divenuta molto diffusa, ma pochi sanno bene cosa occorrere: si pensa, sbagliando, che basta comprare l’inverter e collegarlo, magari alla presa accendisigari, per avere la 220V a bordo magari per usarla con il phon o la macchina del caffè.
Sono concetti semplici per gli addetti del settore, ma molto poco compresi dagli utenti.
Diciamo subito che l’errore più diffuso è quello di considerare i 12V come meno pericolosi della 220V: nulla di più sbagliato.
Abbassando la tensione, ma pretendendo di utilizzare apparecchi di potenza, la CORRENTE (A) è enormemente più alta obbligando l’uso di cavi di adeguata sezione, fusibili, e accortezze particolari.
Ricordiamo sempre che il camper è fabbricato con legno e polistirolo: un principio di incendio, molto facile con queste correnti in gioco, può avere conseguenze terribili.
Fatta questa doverosa premessa, parliamo delle batterie Litio (LiFePo4) rispetto alle classiche AGM.
Quali sono le differenze sostanziali?
Quella più evidente, è la corrente di carica e scarica: con le AGM a scarica lenta, la corrente che si dovrebbe prelevare è nell’ordine di 5/20A al massimo.
Anche la CARICA, deve rispettare questo range di energia.
Fino a quando le LiFePo4 non sono divenute disponibili a buon mercato, ci si doveva accontentare e usare inverter di potenza era possibile solo essendo consapevoli che ad ogni uso, la batteria si sarebbe rovinata un po’ di più fino a ridurre la sua vita ai minimi, in pochi mesi.
Oggi, con l’avvento di questi (relativamente) nuovi accumulatori, è cambiata completamente l’esperienza a bordo di un camper “moderno”, cioè usando l’energia in modo massiccio, potendo in alcuni casi anche eliminare il GAS quale fonte di energia, convertendo tutte le utenze ad elettriche (ad eccezione del riscaldamento che potrebbe però essere costituito da un riscaldatore a gasolio)
Perché questo? proprio perché avendo a disposizione un impianto LiFePo4 (non solo la batteria ovviamente), sarà possibile prelevare grandi potenze, e nello stesso modo, ricaricare in breve tempo grazie alla capacità di carica/scarica degli accumulatori LiFepo4.
Diffidate però da chi vi suggerisce di cambiare la sola batteria: è uno dei consigli più sbagliati che possiate ricevere, occorre realizzare un impianto specifico, cambiare cavi e montare più apparecchiature, di seguito approfondiamo anche questo argomento.
LA BATTERIA LiFePo4 E’ SICURA?
Le batterie al Litio con composizione LiFePo4 oggi sono estremamente sicure, almeno al pari di una normale Piombo-acido, a patto di usarla con le dovute attenzioni così come si deve usare un qualsiasi accumulatore.
Anche un normale accumulatore al piombo può creare problemi molto gravi se utilizzata in modo errato, senza fusibili e in condizioni di rischio.
Le moderne LiFePo4 incorporano un BMS (Battery Management System) obbligatorio per questa tipologia di batterie: esso governa la carica e scarica, regolando tensioni e correnti, protegge dai cortocircuiti, verifica la temperatura di esercizio, bilancia automaticamente le cariche e scariche delle varie celle.
HO SENTITO PARLARE DI BATTERIE LiFePo4 AUTOCOSTRUITE.
Oggi è possibile acquistare i vari componenti e realizzare una batteria ad alte prestazioni, spendendo meno di una marca conosciuta.
Scegliere una batteria da comporre, cioè senza il suo BMS dedicato, può essere una scelta forse più economica, ma di certo meno sicura se non si hanno le opportune conoscenze: le correnti in gioco sono molto elevate e l’installazione in un camper rappresenta una ulteriore fonte di rischio.
Per questo consigliamo di acquistare batterie LiFePo4 con BMS integrato, come questa, ma se avete le competenze necessarie, può essere una valida alternativa.
Magari, prima confrontate i prezzi finali, perché spesso la differenza è davvero minima.
QUALI SONO I REALI VANTAGGI DI QUESTE BATTERIE?
Usare una LiFePo4 può cambiare l’esperienza di vita “elettrica” sul Camper.
Innanzitutto, la loro bassa resistenza interna permette di caricarla con fortissime correnti.
Se avete una fonte di energia, ad esempio l’alternatore con apposito Battery to Battery Charger, esempio, da 100A, potreste caricare da zero la LiFePo4 in una sola ora di viaggio (Se è una LiFePo4 con BMS da 100A di carica), oppure in trenta minuti se l’avevate già carica al 50%.
Un vantaggio enorme.
Viceversa, la capacità utilizzabile: è possibile richiedere alla batteria la stessa corrente, senza problemi di abbassamento di tensione, quasi fino al 100% di scarica.
Questo significa che potrete usare un inverter di potenza, senza alcun problema (condizionatore, macchina caffè, phon ecc)
Altro enorme vantaggio, i cicli di vita. una normale AGM dopo 500 cicli comincia a dare segni di “stanchezza”, mentre le LiFePo4 durano fino a 10 volte tanto (5000 cicli con 50% di profondità di scarica)
A tutto ciò, dobbiamo aggiungere il peso, una buona AGM da 100Ah pesa circa 30 Kg, una LiFePo4 circa 11/13 Kg.
POSSO CAMBIARE LA MIA BATTERIA AL PIOMBO CON QUESTA, SENZA FARE MODIFICHE?
Teoricamente, la risposta è affermativa, ma solo teoricamente.
La tensione di carica deve essere tra 13,6 e 14,6 e in assenza di un adeguato Battery to Battery charger (DC/DC Charger) , la carica potrebbe non completarsi, a seconda della tensione di carica del veicolo.
Oppure peggio, con la tensione fissa costante dell’alternatore (in genere oltre i 14V) una volta raggiunta la carica, l’alternatore continua a fornire tensione e corrente, con il rischio di rovinarla. Il BMS integrato potrebbe proteggere la batteria scollegandola, con i relativi problemi che potrebbero accadere: regolatore fotovoltaico senza l’effetto tampone della batteria, “spike” che vengono inviati all’impianto 12V.
Apparecchi adeguati per completare l’impianto possono essere i VICTRON (i più diffusi) oppure Sterling, o i Votronic o comunque un buon DC/DC charger.
Prudenzialmente, non è consigliabile collegare una LiFePo4 direttamente all’alternatore anche per i rischi di danneggiamento dell’impianto elettrico del veicolo causati dagli “spike” che possono generarsi in caso di intervento del BMS, come prima indicato.
La scelta andrà calibrata anche sulla corrente che vogliamo usare come ricarica, dall’alternatore.
Se il vostro alternatore è da 90A, ad esempio, si consiglia di usare un DC/DC charger da 30/40A massimi.
Ovviamente è possibile usare DC/DC Charger di potenza inferiore, semplicemente il tempo di carica si allungherà proporzionalmente:
Esempi:
DC/DC da 100A: in 1 ora carica al 100% una LiFePo4 da 100Ah con BMS con capacità di carica di 100A
DC/DC da 50A: in 2 ore carica al 100% una LiFePo4 da 100Ah
DC/DC da 25A: in 4 ore carica al 100% una LiFePo4 da 100Ah
Utilizzare un CD/DC Charger di potenza non adatta all’alternatore, potrebbe sottoporre quest’ultimo a sovraccarico con conseguenti danni allo stesso.
Consigliamo di non superare il 50% della potenza dell’alternatore (alternatore da 100A, DC/DC Charger da 50A massimi, 40A è meglio)
COME POSSO RICARICARE QUESTA BATTERIA ?
Le LifePo4 si caricano sostanzialmente con le stesse fonti delle normali batterie al piombo, ma con parametri diversi.
Per questo occorre che il regolatore solare abbia la configurazione preimpostata per batterie al Litio LiFePo4, oppure saranno da inserire manualmente i parametri corretti nel regolatore solare.
Stesso discorso per il caricabatterie 220V, deve avere l’impostazione per questo tipo di batterie.
Se non è disponibile l’impostazione LiFePo4 (Litio) il vecchio caricabatterie NON POTRA’ ESSERE UTILIZZATO.
Questi sono i valori tipici da impostare sul regolatore solare manualmente, se non presente la configurazione automatica per LiFePo4:
Tensione di absorption: 14,2 Volt
Tempo di absorption: il minore possibile, zero è meglio
Equalization: se possibile, eliminare questa funzione, se non è possibile, impostare 14,4V
Bulk voltage: 14,0-14,6 V.
Tensione di Float: 13,5V (in caso di prolungata sosta con ricarica, abbassare a 13,3/13,4)
High Voltage Disconnect: 14,8 V
Andranno poi eliminate funzioni come desolfatazione e compensazione temperatura.
POSSO COLLEGARE LE BATTERIE IN PARALLELO?
Queste batterie sono progettate per poter essere collegate direttamente in parallelo tra di loro (solo con batterie di identico tipo e serie) , con il numero massimo indicato nelle specifiche. NON VANNO MAI USATI PARALLERATORI, COMMUTATORI O SIMILI.
Il parallelo è possibile solo con batterie acquistate insieme e collegate nello stesso momento perché nel tempo le caratteristiche dell’accumulatore cambiano provocando un passaggio di corrente dalla batteria più nuova a quella meno nuova.
Non è consigliabile superare il limite di batterie in parallelo indicato nelle specifiche.
COSA ALTRO DEVO SAPERE?
Tutte le batterie LiFePo4 erogano corrente fino al massimo ammesso dal suo BMS.
Quindi nel caso di utilizzo con inverter, se il limite è 100A, si potrà assorbire dall’inverter circa 1100/1200 Watt.
Le LiFePo4 non hanno bisogno di caricabatteria / manutentori: se non viene utilizzata è sempre buona norma scollegarla con uno staccabatteria ed evitare che venga lasciata completamente scarica per lunghi periodi.
Non si debbono usare desolfatatori, apparecchi progettati solo per batterie al piombo
Non è consigliabile mantenerle cariche sempre al 100% per lunghi periodi, al contrario delle batterie al piombo, questa condotta può danneggiarle.
Una delle caratteristiche delle LiFePo4 è di erogare sempre la stessa energia sia al 100% che al 30% della propria carica: averle quindi sempre completamente cariche non ha sempre senso, devono caricarsi e scaricarsi.
Assolutamente, non usare paralleratori (Imanager, BDS180 ecc) non dedicati alle batterie LiFePo4 e non collegate, assolutamente, in parallelo batterie di questo tipo con altre di diversa natura.
RICAPITOLANDO, COSA OCCORRE COME MINIMO PER SOSTITUIRE LA MIA AGM/PIOMBO CON UNA LiFePo4?
Per effettuare il “salto” verso il mondo LITIO, occorrerà come minimo:
– Un DC-DC charger, cioè l’apparecchio che preleva la corrente dall’alternatore e la “adatta” in tensione e corrente alla LiFePo4
– Un Alimentatore caricabatteria 230V con l’impostazione per LiFePo4
– Un regolatore solare con l’impostazione per LiFePo4
– Fusibili da montare sulla batteria.
In base all’impianto del Camper, potrebbero essere necessari relè per la gestione della carica a motore acceso
(La centralina DS300, montata su molti Camper ad esempio, necessita di un relé per lasciare all’impianto, in moto, solo la carica dall’alternatore/batteria motore escludendo la batteria che altrimenti sarebbe collegata all’alternatore saltando il DC-DC)
Opzionale:
Un ENERGY METER per controllare carica e scarica dell’impianto.