TEST – Batteria al litio LiFePO4 Teleco TLI Extra da 100Ah

CI PIACE

• Energia sfruttabile quasi completamente
• Velocità di ricarica
• Peso contenuto (10,5 kg!)
• Resiste ottimamente ad assorbimenti elevati

NON CI PIACE

• Prezzo elevato
• Mancano indicazioni sullo stato di carica

23 novembre 2021 – È stata per noi un’estate difficile, credeteci. Avere dovuto sospendere il nostro “viaggio” e tornare a soggiornare tra quattro mura non era certo quello che desideravamo, anche se ci è servito molto, e ora abbiamo riaperto la fase di progettualità per una prossima ripartenza, che stiamo immaginando all’inizio del nuovo anno. In questo contesto, ci siamo ritrovati a essere camperisti più “normali”, che utilizzano il veicolo in modo più saltuario e sporadico. La nostra collaborazione con le aziende che ci stanno dando supporto si è quindi forzatamente rallentata, perché non abbiamo avuto la possibilità di “mettere alla frusta” i loro prodotti come avremmo desiderato.

Però le impressioni d’uso di questi ultimi due mesi sono quelle di chi il veicolo ricreazionale lo sfrutta nel fine settimana o in spostamenti prolungati di qualche giorno, e quindi possono essere utili a chi sta valutando di ricorrere a una soluzione particolare come quella delle batterie al litio. Il dibattito litio sì/litio no è particolarmente acceso, e quindi vale la pena lasciare da parte i vari campanilismi e cercare di capire se questa è una soluzione solo da fulltimer, o comunque da utente che fa un uso massiccio del camper, o se è consigliabile anche per il turista da weekend e da una o due vacanze all’anno.

I primi veicoli con litio di serie

Noi, come sapete, abbiamo installato dallo scorso aprile una batteria al litio, basata (come tutte quelle progettate per i veicoli ricreazionali) sulla tecnologia al litio-ferro-fosfato (LiFePO4), realizzata da Teleco. Si tratta della TLI Extra a 12 Volt da 100Ah, un prodotto che da quest’anno si trova installato di serie su diversi veicoli ricreazionali, a cominciare dai Font Vendôme. E questo è un segnale importante per il settore, perché dimostra che questa tipologia di prodotto ha senso utilizzarla in modo diffuso, indipendentemente da specifiche esigenze che in passato ne hanno spinto l’adozione.

Le LiFePO4 non sono pericolose!

Fra poco vedremo quali sono i vantaggi e i limiti delle batterie al litio, ma prima è meglio fare una precisazione, necessaria per sfatare il mito della loro pericolosità: sui social, infatti, non è raro imbattersi in utenti che considerano questi accumulatori pericolose “bombe incendiarie”. Si tratta di una percezione che deriva da quanto si vede nel mondo dei piccoli dispositivi elettronici, dove per esempio gli smartphone hanno causato in passato diversi problemi per le batterie difettose, o nel mondo dell’auto, dove il pericolo di incendio legato a incidenti stradali è molto elevato.

La preoccupazione nasce però da un equivoco di fondo: le batterie al litio non sono tutte uguali e quelle utilizzate in telefoni e automobili si basano quasi sempre su una tecnologia diversa da quelle che si trovano su un camper o su una caravan. Gli ioni di litio, instabili per natura, hanno bisogno di trovare il giusto equilibrio e le batterie LiFePO4 godono di un vantaggio importante rispetto ad altri prodotti chimici: una stabilità termica e chimica molto superiore, perché il materiale catodico utilizzato è intrinsecamente più sicuro.

I costi vanno analizzati bene

Precisato questo aspetto, la critica principale si concentra normalmente sui costi di acquisto, sicuramente più elevati rispetto a quelli delle batterie al piombo AGM o Gel. I vantaggi però sono molti, e in alcuni casi gli accumulatori al litio possono persino diventare più convenienti. Vediamo perché, prendendo come termine di paragone uno dei prodotti AGM più diffusi e conosciuti sul mercato italiano e il relativo prezzo di vendita suggerito al pubblico. Come sappiamo, questi “listini” possono poi essere molto diversi dai rivenditori, in funzione dello sconto applicato, per cui non spaventatevi per valori così elevati. Ovviamente si possono trovare sul mercato prodotti più economici per entrambe le tecnologie, ma per fare un paragone è necessario che il livello qualitativo sia analogo.

La Teleco TLI Extra viene proposta a circa 1.230 euro, contro i circa 270 della batteria più “tradizionale”: una differenza pari, più o meno, a 4,5 volte. Qui entra in gioco la durata dell’accumulatore, che si può spannometricamente definire in anni di utilizzo, ma più precisamente in cicli di ricarica. Nel primo caso si può sostenere che la batteria al litio avrà una vita utile che va dai 10 ai 20 anni, spesso analoga a quella del veicolo stesso (o almeno degli anni in cui se ne rimane in possesso), mentre quella al piombo andrà cambiata con una frequenza che varia da 3 a 5 anni.

L’importanza dei cicli di ricarica

Per capire meglio questa affermazione, bisogna fare riferimento ai cicli di ricarica, che sono effettivamente testati in laboratorio anche dai produttori degli accumulatori. Un ciclo di ricarica viene calcolato partendo da una batteria al 100% della sua capacità, scaricata per il massimo della sua potenzialità e poi ricaricata. Questo non avviene ovviamente nella vita quotidiana, ma è un dato oggettivo utile per il paragone fra tecnologie diverse.

Le cifre di chi si occupa di ricerca e sviluppo dicono che i cicli di ricarica per una batteria AGM vanno da 500 a 1.000, mentre quelli di un accumulatore al litio vanno da 2.000 a 4.000. In sostanza, c’è un rapporto di 1:4, che significa che la durata di un sistema al litio è mediamente quattro volte più elevata. A questo va aggiunto che parlando di scarica, una batteria AGM non dovrebbe mai scendere sotto al 70% (ovvero mantenere sempre una carica residua di almeno il 30%, pena un decadimento del numero dei cicli di ricarica), mentre quella al litio può essere scaricata per oltre il 90% e occasionalmente anche al 100%. Da qui deriva una sostanziale parità di costo fra le due tecnologie.

I vantaggi della tecnologia al litio

Ovviamente c’è chi preferisce (e può) fare un unico investimento inziale e chi invece ritiene che sia meglio diluire nel tempo la spesa. A fare la reale differenza, però, è l’uso che viene fatto degli accumulatori, perché quelli basati sul litio garantiscono diversi vantaggi, che per alcuni utilizzatori possono rivelarsi determinanti.

PIÙ ENERGIA – Il primo lo abbiamo già citato, ed è la possibilità di utilizzare un maggior quantitativo di energia prima di dover ricaricare. Di una batteria AGM da 100Ah in condizioni di sicurezza possiamo prelevarne al massimo 70 (ma bisogna sapere che qui siamo davvero al limite per salvaguardare la salute dell’accumulatore, tanto che molti consigliano di non scendere sotto al 50/60%), mentre nel caso del litio si può arrivare anche a 100Ah: una differenza che è di almeno il 42% in più.

PIÙ FORZA – Il secondo vantaggio è che la batteria gli ioni di litio può sopportare assorbimenti molto più elevati senza entrare in crisi. Se colleghiamo un dispositivo dai consumi particolarmente alti, o anche solo dallo spunto importante, la batteria al piombo fa molta più fatica, tanto che spesso manda in protezione gli inverter che non riescono a prelevare tutta l’energia di cui avrebbero bisogno in uno specifico istante. Un esempio è quello della macchina del caffè espresso, anche se non si verifica sempre: molto dipende dalla qualità dell’inverter, dall’assorbimento della macchina, dal suo spunto iniziale e dall’efficienza della batteria.

PIÙ RAPIDITÀ – Il terzo punto a favore del litio è la sua rapidità di carica. Mentre una batteria al piombo ha bisogno di ricevere corrente in modo abbastanza lento ma costante, per dare modo alle reazioni chimiche di avvenire correttamente, le litio sono capaci di ricevere tutta la corrente che in quel momento siamo in grado di offrirgli, tenendo solo conto che nella ricarica dell’ultimo 20% di capacità è meglio abbassarne la quantità, rallentando la carica (che sarà comunque più rapida rispetto al piombo).

Per una ricarica completa possono bastare due/tre ore

Tipicamente, per ricaricare completamente una AGM ci vogliono diverse ore: la massima corrente consigliata per una 100Ah è infatti compresa tra 15 e 25 ampere, ma nella fase di completamento la ricarica diventa molto lenta. Nelle batterie al litio è possibile usare anche valori più elevati, anche se dopo l’80% deve scendere in modo sostanziale. Nonostante ciò, in due/tre ore la ricarica può avvenire dallo 0 al 100 per cento. Nella vita reale, se si ha un buon alternatore (e si è dotati di un DC/DC converter, come vedremo più avanti) basta avere il motore acceso per una mezz’ora per recuperare una buona quantità di energia. Un ultimo elemento che influisce sulla velocità di ricarica è l’efficienza dell’accumulatore: con quelli Gel o AGM il valore si attesta tra l’85 e il 90%, il che significa che per un ripristino (teorico) di 100Ah ne servirebbero tra 110 e 115; con la tecnologia LiFePO4 l’efficienza arriva al 97%.

MENO PESO – Il quarto grande vantaggio del litio è il peso. La nostra Teleco TLI Extra fa segnare sulla bilancia 10,5 chilogrammi, contro i 30 della AGM che abbiamo usato come termine di paragone. Non sottovalutate questo aspetto, visto che gran parte dei nostri veicoli viaggia al limite del peso massimo consentito, se non oltre. Se poi avete una configurazione a doppia batteria la differenza diventa davvero sostanziale.

Una batteria invece di due e autonomia invariata!

Durante le nostre escursioni, la batteria Teleco si è comportata esattamente come promesso. Dato che la nostra prova voleva essere un po’ più estrema, noi abbiamo sostituito un doppio accumulatore AGM con uno singolo al litio. E possiamo confermare che la nostra autonomia media, a parità di condizioni di utilizzo, non è cambiata: con Falkor, siamo sempre stati in grado di lavorare circa quattro giorni/tre notti prima di entrare in riserva energetica. Lo stesso valore lo abbiamo raggiunto con la singola batteria al litio, e collegando i pannelli solari l’abbiamo allungata, meteo permettendo, di una giornata. Togliendo oltre 50 chili di peso!

Veniamo all’ultimo aspetto delle batterie al litio, che richiede attenzione. Noi al momento abbiamo fatto ciò che non è ottimale: preso gli elementi al piombo e messo al loro posto il LiFePO4. Come abbiamo visto sopra, in fase di ricarica le migliori prestazioni si ottengono rivedendo l’impianto, perché la corrente in gioco e la curva di carica sono differenti. senza toccare l’esistente, in un sistema studiato correttamente all’origine, rischi per la sicurezza non ne esistono, ma l’efficienza della batteria sicuramente ne risente. La nostra attesa è dovuta al fatto che prossimamente vogliamo mettere alla prova il nuovo multicharger TBCM PRO 45/30/350  di Teleco, che al momento dell’installazione della TLI Extra non era ancora disponibile. Appena riusciremo ad “adottarlo” vi daremo le nostre impressioni d’uso.

I tre elementi da valutare nell’impianto esistente

In un’installazione definitiva, ci sono quindi diversi elementi da valutare. Vediamoli uno per uno:

• Il caricabatterie dalla rete a 220 Volt (che spesso è integrato in una centralina di controllo completa) dovrebbe prevedere la curva di ricarica specifica per gli accumulatori al litio, in modo da velocizzare l’operazione.
• Il regolatore di carica dei pannelli solari, analogamente al caricatore di rete, deve prevedere una curva adeguata alla tecnologia al litio.
• La ricarica da alternatore, in particolare con i più moderni “smart alternator”, deve essere gestita da un regolatore adeguato, definito in questo caso DC/DC converter. È importante, per questo componente, verificare che la sezione del cavo di collegamento sia adeguata, in quanto le batterie al litio tendono ad assorbire tutta l’energia in esubero prodotto dall’alternatore e rischiano di mettere sotto stress il cablaggio.

Ecco quando la tecnologia al litio diventa irresistibile

Per un impianto ideale, quindi, la spesa potrebbe non limitarsi all’acquisto e all’installazione della batteria, ma alzarsi per l’effetto della sostituzione di altri componenti. Come abbiamo visto, decidere se passare o meno alla nuova tecnologia è una scelta personale legata anche alla disponibilità economica. Secondo noi, se ci si possono permettere acquisto e adeguamento dell’impianto vale la pena fare il salto: per molti anni saremo tranquilli e le prestazioni del sistema saranno ai massimi livelli oggi possibili. Un sacrificio lo faremmo senza dubbio nel caso in cui avessimo registrato problemi di autonomia o la necessità di ricaricare rapidamente le batterie.

Se invece le nostre batterie al piombo, AGM o Gel, non ci hanno mai messo in difficoltà non c’è ragione di fare un investimento di questo genere, se non alla fin della vita utile dei nostri accumulatori. Una certa rilevanza va anche all’aspettativa di vita del veicolo: se si prevede di venderlo a breve o medio termine, magari non vale la pena investire nella tecnologia al litio. Da fulltimer il dubbio ovviamente non lo abbiamo: per noi i vantaggi sono talmente tanti e chiari che non ha senso rimanere ancorati al piombo, anche se ha fatto egregiamente la sua parte.

Quando fa (molto) freddo la ricarica può attendere

Per non dimenticare nulla, vale la pena citare quello che molti ritengono un punto negativo delle batterie al litio, ovvero l’impossibilità di ricaricare l’accumulatore a temperature inferiori agli zero gradi. Questo è vero, ma bisogna tenere conto che il Battery Manager System (BMS, l’elettronica che tiene sotto controllo le singole celle e la batteria nel suo complesso) impedisce l’avvio della ricarica in queste condizionipermettendolo solo al raggiungimento dei valori di sicurezza. Inoltre, se si sta utilizzando normalmente il veicolo difficilmente avremo una temperatura inferiore agli zero gradi all’interno della cellula o della cabina.

Bisogna solo esserne consci quando si prende il mezzo per partire: se siamo parcheggiati al freddo, prima che la carica si avvii dovrà passare un po’ di tempo. Presumibilmente, però, la batteria non sarà completamente scarica e potrà erogare energia regolarmente con temperature comprese tra -20 e +60 gradi.

Sei carica? Ma quanto sei carica?

Per chiudere le nostre impressioni d’uso, aggiungiamo un commento che può essere utile. Valutare lo stato effettivo di carica di una batteria non è mai facile. Negli accumulatori al piombo, però, c’è un indicatore che è abbastanza veritiero: il voltaggio. Per questo nelle centraline di controllo questo viene utilizzato per dare un’indicazione sul livello di carica.

Con un po’ di esperienza non serve nemmeno un “traduttore” in percentuale: sappiamo che una batteria carica “a riposo” offre circa 12,7/12,8 Volt, che quando è in carica supera i 13,5 Volt e che quando cala sotto i 12 siamo prossimi all’esaurimento. Con gli accumulatori al litio questa indicazione è più difficile da valutare. Quando sono in carica possono mostrare anche più di 14 Volt, ma quando sono a riposo si stabilizzano intorno ai 13,5 Volt fino a quando non “crollano” improvvisamente.

Teleco TLI Extra Pro: informazioni complete

Stimare l’autonomia residua è quindi difficile. Per un prodotto come il nostro, che ha un BMS integrato e senza funzioni di comunicazione verso l’esterno l’unica strada è quella di ricorre a uno shunt, un dispositivo che riesce a misurare con precisione quanta corrente entra e quanta esce dall’accumulatore, calcolando così l’energia residua.

Se non si vogliono introdurre ulteriori elementi nell’impianto si possono valutare, rimanendo in ambito Teleco, le TLI Extra Pro, batterie disponibili – come le versioni “standard” – con capacità di 100, 160 e 200Ah. Questa gamma di prodotti dispone di un BMS con funzioni di comunicazione via cavo o Bluetooth che può dialogare con un pannello di controllo con display Oled o con un’app per lo smartphone per mostrare tutti i parametri rilevanti: tensione, corrente, potenza, stato di carica ed eventuali allarmi.

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