Sviluppo di moduli batterie litio-ioni per avviamento - Enea

10. Problematiche di progettazione modulo 12 V per applicazioni
navali
Le applicazioni navali sono di tipo SLI, per piccole imbarcazioni, o di alimentazione di carichi
ausiliari, per altre imbarcazioni. Le tematiche progettuali sono pertanto simili, ma non
identiche a quelle per applicazioni SLI, e vengono qui di seguito riassunte.
1) il problema della tensione e dell’equalizzazione. Anche in campo navale le tensioni nominali
utilizzate sono 12V o 14V, con l’implicita considerazione che quando le batterie vengono
mantenute in tampone la tensione in realtà sarà prossima al valore di 14V, quindi ampiamente
superiore a quello nominale. Si possono pertanto ripetere le osservazioni riportate per batterie
SLI. Sono quindi da realizzare moduli da 4 celle LFP, dotati di monitoraggio di temperatura e
delle tensioni di cella, con equalizzazione della carica, preferibilmente di tipo attivo.
2) il problema della CCA. Questo problema sussiste solo nei casi di piccolissime imbarcazioni in
cui la corrente per l’avviamento motori è molto superiore rispetto alla corrente nominale della
batteria.
3) nei casi in cu vengano utilizzate batterie separate per l’alimentazione di carichi ausiliari
ovviamente questo problema non sussiste, come potrebbe non essere significativo in batterie
per le quali è richiesta una capacità elevata, rispetto alla quale le correnti di avviamento del
motore di propulsione non superano le 4-5 volte la corrente nominale di batteria
4) il problema della gestione termica. La gestione termica delle batterie al litio è delicata anche
per applicazioni navali, nelle quali è prassi comune dimensionare i sistemi elettrici per
temperature ambiente di 45°C (v. ad es. le norme RINA). Normalmente i costruttori
raccomandano che le celle non superino in alcun momento la temperatura di 60 °C, per la
possibilità di innescarsi di problemi di sicurezza. Questo potrebbe implicare la necessità di
raffreddamento a liquido e impone di valutare attentamente l’ubicazione del modulo
nell’imbarcazione, lontano quindi da importanti fonti di calore.
5) Scelta della taglia. Se si focalizza l’attenzione su imbarcazioni da diporto piccole o medie, le
taglie considerate per applicazioni SLI (30 Ah e 100Ah) appaiono del tutto adeguate anche per
applicazioni navali. In queste ultime aumenti di energia si possono ottenere non solo mediante
collegamenti in parallelo, ma anche considerando connessioni in serie per le applicazioni di più
alta energia per le quali già oggi viene utilizzata una tensione nominale di 24 V.
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