Rivoluzione energetica

UNA RIVOLUZIONE ENERGETICA

Uno degli elementi più importanti a bordo del camper è di sicuro la batteria dei servizi: essa ci permette, infatti, quando non siamo allacciati alla rete elettrica a 220 V, di utilizzare tutte le utenze: luci, ventilazione della stufa, pompa dell’acqua, la tv… Rimanere senza energia, dunque, al di là del romanticismo dato dall’atmosfera a lume di candela, rappresenta un problema di una certa entità. Proprio per questo è il caso di dotarsi di una batteria adeguata a soddisfare ai nostri bisogni elettrici e le nostre abitudini d’uso, corredandola magari con sistemi di ricarica come, ad esempio, i pannelli solari. Tuttavia, questo ragionamento dipende molto da come viviamo il camper e dagli accessori che di solito utilizziamo a bordo.

Più i nostri consumi sono ridotti, ovviamente minore sarà la necessità di immagazzinare energia elettrica; al contrario invece, se vogliamo utilizzare accessori come una macchinetta del caffè, un phon o addirittura un piccolo forno elettrico, il discorso cambia e bisogna fare in modo di avere maggiore energia a disposizione. Sulla base di questo sono state sviluppate nuove tecnologie, ormai da qualche anno presenti sul mercato, che ci permettono di sbizzarrirci maggiormente per la disponibilità di energia elettrica all’interno del camper. Ovviamente tali sistemi sono pensati per supportare un carico elettrico maggiore potendo fare a meno della colonnina elettrica e quindi essenzialmente in sosta libera o in aree che non prevedono questo servizio. A quanti di noi sarà capitato di essere fermi in un’area di sosta senza allaccio elettrico e trovarci impossibilitati dopo una doccia ad utilizzare un semplice asciugacapelli? Ecco, questo articolo risponde a tale domanda, mostrando come con i nuovi sistemi a litio (LiFePO4) è possibile superare ogni limitazione. In particolare, in questo articolo illustreremo il montaggio del sistema 3 Lion prodotto da NDS su un semintegrale con qualche anno sulle spalle.

MONTAGGIO DEL SISTEMA 3 LION DI NDS

Per il montaggio di una batteria al litio sono necessarie alcune accortezze importanti, tra le quali l’integrazione dell’impianto elettrico originale del camper con cavi di sezione maggiorata. Proprio per questo il montaggio dev'essere eseguito da un tecnico specializzato e presso un’officina. In commercio sono disponibili numerosi kit forniti da diverse Case produttrici: nel nostro caso, al cliente è stato proposto il sistema 3 Lion dell’italiana NDS che comprende una batteria al litio da 100 Ah, l’unità di controllo 3 Link e il display per verificare lo stato del sistema. Il cliente in questo caso aveva la necessità di utilizzare phon e una macchina del caffè anche in sosta libera: per questo il tecnico specializzato ha consigliato l’installazione di un sistema abbinato ad un inverter da 1500 W a onda modificata, sempre prodotto dalla NDS.

1. La prima operazione riguarda l’individuazione del vano dove alloggiare la batteria al litio. In genere si può sfruttare lo stesso della precedente, ma è tuttavia raccomandata la sistemazione all’interno dell’abitacolo, o comunque in un vano isolato ed eventualmente riscaldato, poiché non ama il freddo. In caso di veicoli con vano batteria esterno, dunque, le soluzioni sono due: provvedere ad isolarlo o trovare un’altra collocazione alla batteria. Nel nostro caso, sotto la panca laterale della dinette vi è il vano di ispezione dell’impianto elettrico, isolato e riscaldato e di facile accesso nel quale è stata posizionata.

2. Determinata la distanza tra la batteria dei servizi e quella del motore, si calcola la sezione di cavi da posare, di maggiore sezione poiché il flusso di corrente è più elevato e quindi i cavi originali diventano inadeguati. In questo caso con una distanza di circa due metri e mezzo sono stati utilizzati cavi di sezione da 35 mm, stesi ed occhiellati con l’aggiunta di un porta fusibile maggiorato (da 200 A) e adatto alla sezione del cavo stesso. Questi cavi serviranno per collegare la batteria del motore alla centralina 3Link e la centralina alla batteria al litio.

3. Poi si è proceduto all’installazione del 3 Link, che unisce i collegamenti per la ricarica tra la batteria dei servizi e quella del motore e l’uscita per le utenze del camper (luci, pompa dell’acqua, inverter…). Il 3 Link è il dispositivo che permette di regolare e di monitorare i flussi di corrente in entrata e in uscita della batteria; ad esso può essere collegato anche il pannello solare.

4. Una volta collegati tutti i cavi al 3 Link, ad esso si è associato anche il display fornito nel kit: sistemato vicino al pannello di controllo del veicolo, permette di verificare e monitorare il corretto funzionamento e lo stato del sistema.

5. Subito dopo, sempre al 3 Link sono stati collegati i cavi in uscita per unirlo all’inverter da 1500 W a onda modificata, collocato nel punto scelto dal cliente.

6. Infine, si verifica la funzionalità del sistema con la strumentazione tecnica e il controllo della ricarica a veicolo in moto e con le fonti di ricarica alternative come pannelli solari e carica batterie a 220 V.

LE TIPOLOGIE DI INVERTER

Gli inverter sono apparati elettronici che permettono di convertire la corrente continua in ingresso (a 12V) in corrente alternata in uscita (a 220V) e di variarne i parametri di ampiezza e frequenza: è la definizione in elettronica dei dispositivi che permettono di utilizzare molti accessori casalinghi anche in camper. Tale conversione però grava sulla batteria in modo consistente e può avvenire con modalità diverse.

Quando si sceglie un inverter, dunque, bisogna anche in questo caso valutare l’utilizzo al quale sarà deputato. In primis, gli inverter si differenziano per la potenza che possono fornire in uscita espressa in Watt, e in seconda battuta si dividono in due tipologie: onda modificata e onda pura. Se la potenza va scelta in base all’esigenza energetica dei dispositivi da collegare (ad esempio, un phon può assorbire dai 600 ai 1500W di potenza), il tipo di onda va scelto in base all’accessorio che collegheremo al nostro inverter.

Nel caso di un inverter a onda modificata: l’onda che produce somiglia a quella della corrente domestica ed è quindi consigliato per l’uso di apparecchiature senza un’elettronica intelligente (macchina del caffè, phon, tostapane, frullatore, ecc)

Nel caso di un inverter ad onda pura: l’onda sinusoidale prodotta è pura e dunque riproduce fedelmente la rete elettrica casalinga senza approssimazioni. Questo tipo di inverter è ovviamente più costoso, ma assicura affidabilità ed è consigliato per chi utilizza dispositivi più sensibili e di precisione, come computer portatili, macchine fotografiche, dispositivi elettronici intelligenti e macchinari di supporto medico. La differenza tra i due inverter, oltre ai circuiti interni, è data dal prezzo che nel caso dell’onda pura può raggiungere il doppio rispetto a quello ad onda modificata.

I VANTAGGI...

Le batterie al litio presentano numerosi vantaggi in termini di prestazioni e non solo: un elemento molto caro ai camperisti riguarda la riduzione di peso della batteria stessa, qualità che ne facilita la sistemazione e che incide su una importante riduzione del peso totale del veicolo. Inoltre, autonomia e durata nel tempo sono ben maggiori rispetto ad una batteria classica; basti pensare che con una a litio assicura circa 2.500 cicli di carica contro i 1.200 di una AGM. Altre importanti qualità sono rappresentate da una maggiore velocità di riempimento, che permette di ricaricarla completamente in minor tempo; una maggiore resistenza a carichi gravosi, come l’utilizzo di elettrodomestici e accessori (ad iniziare dai già citati phon, frullatore, macchinetta del caffè), con una consistente richiesta di energia; l’assenza di “effetto memoria“, ovvero la possibilità di scaricare completamente la batteria senza che essa si danneggi; e come ultima ma tra le più importanti, una bassa auto scarica, che permette di non compromettere lo stato della batteria anche nei periodi di inutilizzo, quando si lascia fermo il camper. Inoltre, grazie ad un componente di controllo della batteria, il BMS (battery management system), la tensione della stessa rimane stabile a prescindere da quale sia lo stato di carica. Se si hanno ad esempio 12.5 V, dunque, la tensione rimarrà la stessa sia con batteria al 100% di carica ed anche quando scenderà all’l’1% di potenziale. Questa caratteristica permette di beneficiare dunque di tutta l’energia a disposizione senza subire i tipici cali di tensione che di solito si palesano in fase di scarica nelle batterie convenzionali. A beneficio della vita della stessa, il BMS garantisce inoltre anche la fase di ricarica, bilanciandola sulle singole celle.

... E GLI SVANTAGGI

Come tutte le più recenti tecnologie, l’unico punto critico che si riscontra nella scelta di una batteria al litio riguarda il prezzo. Tuttavia, anche se i costi d’acquisto sono elevati, va considerato che l’aspettativa di durata funzionale nel tempo è maggiore di almeno il triplo rispetto ad una batteria convenzionale. L’utilizzo di una batteria al litio, infatti, a fronte di un utilizzo corretto, potrebbe anche superare i dici anni, mentre per le normali batterie si è stimata una durata tra i quattro ed i sette. Questo permette di ammortizzare il costo negli anni e di beneficiare di maggiori prestazioni: basti pensare che la 3 Lion è venduta con ben tre anni di garanzia, a testimonianza di un prodotto longevo e sicuro