Installazione e test BATTERIA LITIO 100Ah LiFePo4 per camper di Batterie Litio Italia

Abbiamo sostituito le due batterie AGM da 100Ah con una BATTERIA AL LITIO DA 100Ah. Abbiamo richiesto una modifica minimale perché abbiamo voluto mantenere ed utilizzare l'impianto elettrico (alternatore, moduli fotovoltaici, caricabatterie) già esistente sul nostro camper. Ecco come abbiamo fatto

Redazionale di Lorenzo Gnaccarini

Perché siamo passati al litio? Ecco qui la nostra esperienza di viaggiatori in camper e nomadi digitali.

Noi che il camper lo usiamo tutto l'anno (media 130 giorni), soprattutto per lavoro, spesso utilizzando per ore due computer e altri dispositivi elettrici in sosta libera  in zone dove non ci sono aree attrezzate o campeggi aperti, abbiamo sempre avuto sufficiente energia elettrica grazie alle due batterie AGM, gestite dallo scambiatore automatico, tre moduli fotovoltaici per una potenza totale di 300W, un caricabatteria da 250W e una power station da 1280 Wh che solitamente utilizziamo per avere la 220V in camper quando siamo in sosta libera e per avere la 12V in camper in caso di emergenza, cioè batterie AGM quasi scariche.

Quando sono uscite le prime soluzioni di batterie al litio, abbiamo subito ritenuto che servisse un po' di tempo prima di convertire il nostro camper al litio, aspettando che il mercato si assestasse e che questa nuova tecnologia venisse ben sperimentata per le installazioni sul camper.

Ora i tempi sono maturi, l'offerta delle batterie al litio per camper è varia e ce ne sono di tutti i prezzi. Inoltre, con il tempo gli installatori hanno potuto trovare le giuste configurazioni dell'impianto affinché i camperisti potessero passare al litio senza grosse trasformazioni di impianto.

Quindi, è arrivato il momento di pensare di passare dalle batterie AGM al Litio. La nostra idea è quella di modificare il minimo indispensabile dell'impianto di serie, così da mantenere bassi i costi della trasformazione e di sfruttare al massimo ciò che il nostro camper già ha, come i moduli fotovoltaici, in caricabatterie e l'alternatore.

Dopo varie ricerche e valutazioni, abbiamo trovato la giusta batteria da BATTERIE LITIO ITALIA e l'abbiamo fatta installare da una vecchia conoscenza, Mattia Casale di Camper d'Autore, che è la persona che nel 2019 ha lanciato sul mercato i frigoriferi a compressore e che ora si è specializzato nelle batterie al Litio, collaborando con Batterie Litio Italia.

Ecco il video dell'installazione e del test

Che batteria al Litio abbiamo scelto?

Partendo dal fatto che noi con due batterie AGM abbiamo sempre avuto l'energia elettrica che ci serviva in tutte le situazioni, senza mai rimanere totalmente a secco, abbiamo deciso di passare alla BATTERIA AL LITIO con una soluzione che potesse essere comparabile come energia immagazzinata alle due batterie AGM. Considerando che in una batteria AGM da 100Ah si possono sfruttare circa il 50% degli ampere nominali, ossia 50Ah, con due batterie AGM noi potevamo sfruttare una corrente complessiva di 100Ah. A questo punto, abbiamo scelto di sostituire 2 BATTERIE AGM con UNA BATTERIA AL LITIO DA 100Ah, in quanto con il litio si possono sfruttare il 95% degli ampere contenuti in una batteria e in questo modo possiamo avere la stessa potenza sfruttabile delle due batterie AGM.

Ma quale batteria al litio da 100Ah scegliere tra le tante presenti sul mercato?

La nostra idea di batteria al litio è la seguente:

• batteria riscaldata, perché noi vogliamo che sia sempre carica ed efficiente anche con temperature sottozero
• batteria da 100Ah con dimensioni compatibili con le batterie AGM, perché la vogliamo installare al posto della batteria AGM, che è sotto il sedile del guidatore
• deve sopportare almeno 5000 cicli di carica/scarica
• deve essere una LiFePo4, che è l'attuale tecnologia migliore per il camper ed è quella più sicura
• batteria facilmente riparabile, quindi con assistenza in Italia
• batteria progettata in Italia, perché ci sentiamo più sicuri della qualità ed affidabilità rispetto ad altre batterie che vengono acquistate dai distributori e cambiate di etichetta
• batteria certificata
• garanzia di lungo termine

Dopo tante ricerche, abbiamo trovato la batteria giusta da BATTERIE LITIO ITALIA, che dal 2015 è nel settore delle batterie al litio per camper, nautica, altri usi, con prodotti progettati in Italia, costruiti in Cina da fabbriche certificate su specifiche di Batterie Litio Italia e producono una linea di batterie al litio MADE IN ITALY. Batterie Litio Italia certifica le proprie batterie e sono marchiate CE.

La loro batteria da 100Ah è di alte prestazioni, con dimensioni compatibili con una batteria AGM, riscaldata, sopporta 5000 cicli senza perdite di efficienza, progettata in Italia, facilmente riparabile e garantite 10 anni. Batterie Litio Italia assembla anche batterie in Italia, ma quella da 100Ah non è tra queste. Poco importa, perché comunque vengono realizzate su specifiche di Batterie Litio Italia, quindi sono affidabili anche queste, perché vengono comunque testate una per una prima di essere messe sul mercato.

Analizzando tecnicamente questa batteria, abbiamo riscontrato delle caratteristiche molto interessanti, che secondo noi assicurano una qualità ed affidabilità molto elevata.

Per prima cosa, questa batteria utilizza 48 le celle cilindriche di grado A ad alta densità al posto delle classiche 4 celle prismatiche. Questa caratteristica consente a questa batteria di essere montata in qualsiasi posizione, mentre le batterie con celle prismatiche consigliano una installazione verticale, con i poli in alto.

Queste 48 celle sono assemblate e collegate con viti e cavi, non hanno le classiche barrette metalliche saldate di congiunzione dei poli positivi e negativi, che sono meno affidabili rispetto ad un cablaggio ben dimensionato e avvitato su ciascuna cella. Il vantaggio delle celle cilindriche avvitate è quello di poter facilmente sostituire una cella guasta, cosa più complicata in caso di celle saldate, quindi minor tempo per eventuali riparazioni e un risultato finale a fine riparazione perfetto. La batteria è completamente apribile e noi abbiamo visto con i nostri occhi come è fatta. Grazie a questa tecnica costruttiva, le batterie al litio di Batterie Litio Italia sono garantite 10 anni!

Una caratteristica di queste batterie che la rende attualmente unica sul mercato è che ogni cella ha un fusibile di stacco, che esclude la cella in caso di guasto. La nostra batteria è garantita per una funzionalità fino a 17 celle guaste, ovviamente riducendo la capacità di immagazzinamento dei energia, ma continuando a funzionare perfettamente. Cosa succede nelle altre batterie senza fusibili di stacco? Semplicemente quando si guasta un elemento, la batteria smette di funzionare e ci si trova in un attimo senza energia elettrica.

Ci è piaciuto molto anche un'altra caratteristica molto importante, ossia quella della presenza di un BMS (Battery Management System) con un equalizzatore attivo 5A che serve a livellare tutte le celle alla stessa tensione con un errore inferiore a 0,005V, così da farle lavorare tutte insieme nella stessa maniera. In questo modo la batteria può sopportare nella maniera migliore carichi di 150A continui che corrisponde a circa 1800W continuativi (e picchi fino a 300A), senza rischiare di danneggiare qualche cella.

Un'altra caratteristica che ci piace molto è la capacità della batteria a resistere a temperature molto sotto lo 0 e alle alte temperature che si potrebbero formare in un camper lasciato chiuso sotto il sole in estate. Riguardo al freddo, le batterie al litio non si possono ricaricare con temperatura della batteria inferiore a 0 gradi, mentre l'energia immagazzinata può essere utilizzata fino a temperature della batteria di -20°C. Ciò significa che se si tiene il camper in rimessaggio in inverno e lo si va a prendere, la batteria eroga corrente, ma non si ricarica fino a quando la temperatura della batteria supera i 0°C.

Batterie Litio Italia in questa batteria ha avvolto le celle con dei tappeti riscaldanti, che entrano in funzione quando la batteria è sotto zero ed è presente una potenza di carica in ingresso: i tappeti si riscaldano e portano in tempi brevissimi la batteria in temperatura. Una volta raggiunta la temperatura, la potenza di carica viene inviata alla batteria, così da ricaricarla. Questo sistema permette di accelerare i tempi di ricarica quando la batteria è molto fredda. Mentre per il caldo, questa batteria ha un'alta resistenza alle alte temperature, quindi l'efficienza e la sicurezza sono elevate anche in caso di clima estremamente caldo.

Carica velocissima con il BMS installato su questa batteria, che può gestire una corrente di carica fino a 100A (con picchi da 150A), quindi, con un impianto adeguato, si potrebbe ricaricare la batteria in circa 1 ora da completamente scarica! Inoltre, il BMS ha il Bluetooth e con l'apposita APP si può controllare lo stato di carica, di scarica e di salute della batteria.

Infine, questa batteria ha una dimensione di 330x173xh215, quindi compatibile con una classica batteria AGM, e il peso è di 13 Kg, quindi sostituendo due batterie AGM da 30 Kg ciascuna con una al Litio, abbiamo diminuito il peso del camper di 47 Kg e non è poco, considerando che i camper viaggiano quasi sempre sul filo del sovraccarico...

Puoi trovare tutti i dettagli tecnici di questa batteria al litio da 100A al seguente LINK

Come è stata installata la batteria al litio sul nostro camper

Per l'installazione ci siamo rivolti a Mattia Casale, titolare di Camper d'Autore e collaboratore stretto di Batterie Litio Italia, quindi un grande conoscitore di questo prodotto, oltre ad essere un bravo professionista. Noi conoscevamo già Mattia perché nel 2019 abbiamo installato il frigorifero a compressore, quindi abbiamo deciso di affidarci a lui per questa installazione.

La nostra idea era quella di realizzare un impianto al litio con il minimo impatto sul camper, perché volevamo

• mantenere l'alternatore della meccanica
• mantenere ed utilizzare i tre moduli fotovoltaici con i propri regolatori
• mantenere ed utilizzare il caricabatteria
• mantenere uno spazio per una eventuale seconda batteria al litio

Il bravo Mattia ha accolto la nostra richiesta e ci ha realizzato un impianto che ci ha soddisfatto molto.

Tutto il sistema è stato installato utilizzando i due vani sotto i sedili della cabina: nel vano del sedile passeggero è stato installato il DC/DC e lasciato uno spazio per una seconda batteria, mentre nel vano sotto il sedile guida è stata montata la BATTERIA AL LITIO e lo SHUNT. Dietro a questo vano è stato installato un INVERTER da 1500W.

Ora vi descriviamo i lavori svolti, perché noi abbiamo avuto il permesso di assistere all'installazione.

L'impianto elettrico di base del camper era in buono stato:

• dai moduli fotovoltaici scendeva già un cablaggio di sezione 16 mmq, appositamente calcolato per portare l'energia dei 300 W prodotta dai moduli alle batterie servizi senza perdite
• uno dei due regolatori dei moduli fotovoltaici era già predisposto per la ricarica delle batterie litio
• tutti i cavi a 12V del camper arrivavano già ad una scatola appositamente installata raggrupparli tutti e collegarli con un unico cavo di grossa sezione allo scambiatore delle batterie AGM
• il caricabatterie è moderno e con il ciclo di carica per batterie AGM

Quindi, abbiamo deciso di mantenere integro tutto il sistema fotovoltaico e il cablaggio, come anche il caricabatterie, mentre abbiamo deciso di togliere lo scambiatore delle batterie AGM in quanto avremmo montato una batteria al litio.

L'unico intervento di cablaggio che è stato necessario realizzare è quello dalla batteria motore al DC/DC, ossia il caricabatterie a 12V che ha il compito di trasformare le varie potenze in ingresso a 12V in una potenza in uscita con la giusta tensione per caricare in maniera ottimale la batteria al litio.

Il DC/DC è un componente molto importante e fondamentale per gestire una ricarica veloce della batteria al litio senza il rischio di danneggiamenti sia della batteria che dell'alternatore.

Infatti, il nostro alternatore non è modernissimo, quindi non è del tipo intelligente in dotazione alle meccaniche più moderne, ma il classico alternatore maggiorato delle meccaniche di qualche anno fa. Mattia ha deciso di salvaguardare la salute dell'alternatore e di installare un DC/DC da 30A, così da poter gestire al massimo una corrente di ricarica di 30A, una corrente sopportabile dal nostro alternatore senza rischio di danneggiamenti. È molto importante dimensionare correttamente il DC/DC, perché un alternatore troppo sollecitato può guastarsi o anche incendiarsi.

Mattia ha deciso di cablare la batteria motore al DC/DC utilizzando due cavi rosso e nero da 25 mmq ciascuno, una sezione grande come un mignolo! In questo modo, la potenza dell'alternatore poteva arrivare senza perdite al DC/DC così da poter avere la massima ricarica possibile durante il viaggio.

Con questo DC/DC abbiamo riscontrato una ricarica in viaggio di circa 28A. Ciò significa che in caso di batteria scarica al 100%, in meno di 4 ore di viaggio si potrà ricaricare completamente. Oppure, se la batteria è al 50%, bastano meno di 2 ore di viaggio per ricaricarla al 100%.

I cavi provenienti dai moduli fotovoltaici, invece, sono stati collegati direttamente alla batteria, senza passare dal DC/DC. In questo modo, durante un viaggio sotto il sole estivo, alla batteria al litio arriva la carica di circa 28A dalla batteria motore attraverso il DC/DC, alla quale si aggiunge la carica di circa 15A proveniente direttamente dai moduli fotovoltaici. Abbiamo rilevato una corrente di carica di circa 42A durante il viaggio e ciò significa che la batteria al 50% di carica può essere completamente ricaricata con un viaggio di circa 1 ora e 15 minuti!

Nella foto, la corrente di ricarica è quasi 39 A perché il frigorifero a compressore è collegato direttamente ai cavi che scendono dai moduli fotovoltaici, quindi "ruba" 3 A e questi ampere non vengono rilevati dallo shunt che è a valle dei cavi del sistema fotovoltaico

Un altro componente necessario per conoscere il livello di carica della batteria al litio è lo SHUNT, ossia un apposito dispositivo che misura la corrente di carica e quella di scarica, così da contare quanti ampere entrano ed escono dalla batteria.

Forse non tutti sanno che gli indicatori di livello della batteria, che sono installati nelle centraline dei camper, misurano il valore della tensione per capire lo stato di carica delle batterie. Questo perché le batterie al piombo come le AGM, man mano che cedono ampere, calano di tensione, quindi i led della centralina misura questa tensione e indicano il livello di carica. Le batterie al litio hanno la caratteristica di mantenere la tensione abbastanza livellata per quasi tutti gli ampere erogati, per poi calare vistosamente quando quando la capacità si sta per esaurire e viene poi spenta dal BMS. Questo comportamento fa sì che l'indicatore della centralina segni sempre 100% anche se la batteria al litio potrebbe essere prossima alla scarica totale.

Per questo che in un impianto al litio è necessario installare uno SHUNT, proprio per poter contare gli ampere che entrano ed escono dalla batteria ed indicare una percentuale di carica. Ci sono SHUNT che visualizzano lo stato della batteria tramite un display, come altri SHUNT che visualizzano i dati tramite un'app installata sul proprio smartphone e che si collega allo SHUNT tramite connessione Bluetooth. Noi abbiamo scelto questo tipo di SHUNT e monitoriamo lo stato di carica della batteria con l'app. Il nostro SHUNT sopporta una corrente fino a 500A, quindi super resistente!

Da quando c'eravamo, dal momento che la batteria può erogare una corrente di 150A continuativa, abbiamo fatto installare anche un inverter sinusoidale ad onda pura da 1500 W continuativi, direttamente collegato alla batteria al litio e con comando remoto (così si può accendere in cellula con un apposito pulsante ed abbiamo fatto portare una presa a 220V accanto al frigorifero, in zona centrale del camper, posizione strategica per far funzionare eventuali elettrodomestici o collegare i nostri due computer sistemati sul tavolo della dinette.

Ci teniamo a ricordare che le batterie AGM possono sopportare una scarica del 10% della capacità totale senza danneggiarsi. Ciò significa che per salvaguardare una batteria AGM, al massimo si può prelevare una potenza di 120W senza rischio di danneggiarla. In caso di due batterie AGM collegate insieme in parallelo, si può arrivare a 240W. Quindi, applicare alle batterie AGM un carico superiore a questa potenza si può rischiare di danneggiarle oppure ridurne notevolmente la durata. Col al batteria al litio la potenza in uscita non è più un problema e si può utilizzare un phon da 1500W senza causare danni alla batteria al litio.

Alcuni test effettuati

Abbiamo già utilizzato il camper in alcune uscite sia in sosta libera che in campeggio ed abbiamo riscontrato che ora siamo meno assillati dallo stato di carica della batteria servizi, perché si ricarica veramente in pochissimo tempo. Abbiamo svolto alcuni test e in condizioni normali estive in sosta libera, con frigorifero a compressore sempre acceso, uso normale delle luci e della ventola sull'oblò, abbiamo riscontrato che di notte consumiamo circa un 20% di energia dalla batteria, e alle 12,00 i moduli fotovoltaici avevano completamente ripristinato al 100% la carica della batteria.

Confermiamo anche che la ricarica durante il viaggio è super rapida. Basta viaggiare per un'ora per riportare dal 70 al 100% la batteria. Ciò significa che è sufficiente spostarsi dal parcheggio in riva al mare per recarsi a scaricare ad un camper service oppure a fare la spesa ad un centro commerciale e trovarsi con la batteria carica al 100% con pochi chilometri di strada percorsi.

Impagabile è la possibilità di utilizzare apparecchi elettrici energivori come il phon, la macchina del caffè, ecc... senza temere per la salute della batteria.

Le nostre conclusioni

Ora che la tecnologia è arrivata ad un punto abbastanza rodato e gli installatori hanno appreso la giusta esperienza, possiamo affermare che il passaggio al litio oggi è una opportunità da che si può valutare anche da punto di vista economico, non solo per necessità di utilizzo dell'energia elettrica.

Infatti, nel nostro caso, se calcoliamo il costo di due buone batterie AGM da 100Ah ciascuna (che durano 5-6 anni) contro una batteria al litio da 100Ah come quella che abbiamo scelto noi, possiamo affermare che il punto di pareggio si ha dopo circa 8 anni di utilizzo.

Ma anche se questo vantaggio economico potrebbe non essere rilevante, quello che sicuramente può essere apprezzato è la velocità di ricarica e la potenza che si può estrarre.

Quindi, se volete utilizzare il phon senza indugi oppure volete ricaricare la batteria in pochissimo tempo, la batteria al litio è sicuramente il prodotto che fa per voi.

... poi risparmierete 50 Kg di peso, che vi permetterà di portarvi dietro più materiale, oppure installare il vostro accessorio tanto desiderato ma che fino ad ora avete tenuto come sogno perché è pesante, come un condizionatore, un portamoto...

Riguardo ai prezzi, sul sito di Batterie Litio Italia potete trovare i prezzi delle batterie al Litio, mentre per il DC/DC, SHUNT e Inverter potete trovare i prezzi sul web o chiedere al vostro installatore di fiducia, a seconda dei marchi che preferite. Il lavoro dipende da camper a camper, quindi vi consigliamo di recarvi da un installatore che vi consiglierà Batterie Litio Italia per far visionare il vostro camper così da capire quali interventi sull'impianto necessita per poter sfruttare al meglio le prestazioni di un impianto al litio.

Ultimo consiglio: per il lavoro di installazione batteria al litio, affidatevi comunque a dei bravi e qualificati professionisti, perché con le correnti elettriche in gioco non si deve scherzare e i cavi vanno opportunatamente dimensionati in base al tipo di installazione ed utilizzo dell'energia elettrica.

Come acquistare la stessa Batteria al Litio che abbiamo scelto per il nostro camper?

La batteria al litio da 100Ah riscaldata che abbiamo scelto si può acquistare direttamente sul sito del produttore Batterie Litio Italia al seguente LINK, altrimenti potete  rivolgervi agli installatori autorizzati che Batterie Litio Italia vi consiglierà per l'acquisto e l'installazione.

Batterie Litio Italia ha una vasta gamma di batterie al litio, che comprende anche la batteria da 280Ah grande come una batteria da 100Ah! Al seguente LINK puoi trovare la gamma completa di  Batterie Litio Italia

 

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Articolo realizzato in collaborazione con Batterie Litio Italia