Il DC-DC, ne vale veramente la pena?

Penso che prima di pubblicare in rete video di test fantasiosi utilizzando terminologia allegorica forse il signore farebbe bene a studiarsi un libro dell'ABC dell'elettrotecnica che gli permetta di comprendere i principi di funzionamento di un alimentatore.

Ripartiamo dalla solita vecchia V=R*I
Dovrebbe essere evidente (spero) che V ed I non sono variabili indipendenti impostabili a piacimento da un oggetto come un alimentatore.
A R fissa, imponendo un valore di V si ottiene un valore di I univocamente determinato.
Ribaltando il ragionamento, imponendo I si ottiene un valore di V univocamente determinato.
Pensare che un alimentarore possa fornire sulla stessa R prima 20A@14,6V e subito dopo 40A@14,6V semplicemente ruotando un comando sull'alimentazione significa essere un cogl..ne che vuole negare la legge di Ohm.

Il tizio non sa che i valori che imposta sull'alimentatore sono i valori massimi di saturazione che l'utente ammette per tensione e corrente, non i valori effettivi che tali grandezze assumeranno.

Se imposti sull'alimentatore 14,6V e 20A ma l'uscita dell'alimentatore è aperta non avrai 20A@14,6V ma 0A@14,6V per via della R infinita. 
Abbassando R crescerà la corrente (la corrente dipende sempre e solo dal carico per sorgenti a tensione fissa. La corrente non dipende dalla sorgente, nei limiti della sua saturazione)
Solo con un carico da 292W (14,6V*20A) l'alimentatore fornirà entrambi i valori impostati dall'utente.
20A sono il limite di saturazione di corrente impostato dall'utente sull'alimentatore. Ciò significa che se il carico abbassa la sua R perché vuole più corrente/potenza (carico >292W), l'alimentatore strozzerà il flusso quando raggiunge 20A e al contempo, non potendo violare la legge di Ohm, non sarà più in grado di mantenere il valore di tensione impostato a 14,6V (limite di saturazione della tensione impostato dall'utente).
Ne conseguirà la caduta di tensione per saturazione in corrente.

Nel video il signore imposta l'alimentatore per erogare al massimo 292W (14,6V*20A) mentre il carico richiede 582W (14,55*40A).
Cosa succede quindi? Come si suol dire l'alimentatore (sorgente) satura e si siede in tensione. 
Se fate caso al display, eroga effettivamente 20A@9,28V (185W).
Una volta portata al valore massimo la corrente l'alimentatore non ha più modo di influenzare il valore che assumerà la tensione (V=R*I cioè V=R*20A)
Il DC DC ha deciso, abbassando il valore di R fino a 0,464Ohm, di inginocchiare l'alimentatore fino a 9,28V (avrebbe potuto fare peggio abbassando ancora R ma evidentemente l'algoritmo del DC-DC non prevede di infierire oltre)
In uscita al DC-DC il signore misura con suo sommo stupore 11,9A@13,39V (160W).
Quasi metà della corrente ma quasi al doppio della tensione. (Il DC-DC sta operando con efficienza di circa l'86%)

Ovviamente una BM standard, a differenza di un alimentatore, ha un limite di saturazione in corrente tra 700 e 900A. 
Sarà quindi sempre in grado (finché non si scarica) di fornire la potenza (o lasciar scorrere la corrente) necessaria a far lavorare il DC-DC a 40A, anche a motore/alternatore spento.
​L'unico impedimento potrebbe essere la resistenza dell'impianto che può determinare una caduta di tensione che abbassa il valore visto in ingresso dal DC-DC fino alla fatidica soglia dei 9V.

Ovviamente le conclusioni a cui il signore giunge circa la potenza adeguata dell'alternatore a mia opinione sono stupidaggini inascoltabili.

 

In risposta al messaggio di naldorm del 09/12/2023 alle 15:48:42

La caduta di tensione non è maggiore all'aumentare del prelievo, cioè del transito di corrente? Avvicinandosi alla fine carica, di corrente ne passerà sempre meno e anche la caduta sarà minore, giusto? Io ho un redarc

1240 montato  in origine abbastanza distante dalla BS, tra positivo e negativo saranno sui quattro metri totali, poco meno o poco più e non certo da 25mm², il profilo di carica prevede 14,6v di massima tensione e quelli leggo ai poli.

...

Così per curiosità, quante volte hai visto 14,6V alla BS?

Ciro.

In risposta al messaggio di Szopen del 09/12/2023 alle 18:23:18

Così per curiosità, quante volte hai visto 14,6V alla BS? Ciro.

Da fermo tutte le volte che riparte a caricare da solare (fa entrambe le funzioni mppt e dcdc) con batteria già  molto carica, in pratica tutti i giorni questa estate. Infatti ci rimane poco e passa presto a mantenimento.
In viaggio non so perché guardo altro mentre da fermo avevo fatto più volte dei controlli per capire proprio quale fosse la tensione ai poli nei vari momenti, ma ora che ho montato lo smartshunt potrò verificare a posteriori anche in moto da alternatore.
La curva di carica è identica per mppt e dcdc (14,6v / 13,3v).

In risposta al messaggio di naldorm del 09/12/2023 alle 18:44:43

Da fermo tutte le volte che riparte a caricare da solare (fa entrambe le funzioni mppt e dcdc) con batteria già  molto carica, in pratica tutti i giorni questa estate. Infatti ci rimane poco e passa presto a mantenimento.

In viaggio non so perché guardo altro mentre da fermo avevo fatto più volte dei controlli per capire proprio quale fosse la tensione ai poli nei vari momenti, ma ora che ho montato lo smartshunt potrò verificare a posteriori anche in moto da alternatore. La curva di carica è identica per mppt e dcdc (14,6v / 13,3v).

...

Sì certo in estate è/o col sole si, ma mi riferivo a giornate come quelle che ci sono adesso nel nord/ovest d’Italia. 

Chiedevo solo per informazione se tu avessi provato magari con la BS mezza scarica e di dover/poter ricaricare col solo alternatore. 

Ciro. 

In risposta al messaggio di Szopen del 09/12/2023 alle 18:23:18

Così per curiosità, quante volte hai visto 14,6V alla BS? Ciro.

Giusto ed è ovvio che la corrente impostata sull'alimentatore è il limite non l'erogazione che dipende solo dalla resistenza del carico 

Però lui ha mostrato la misura dell'amperometro sul cavo d'ingresso e questa salvo trucchi era di 50A, e questo fa testo per la corrente circolante nel convertitore anche se cosi facento ha presumibilmente limitato la corrente in ingresso che poteva anche essere di 60A, questo lo avrebbe potuto verificare solo se non ci fosse stata nessuna limitazione impostata nell'alimentatore (sempre che non fosse gia al massimo)
la corrente circola solo se c'e una resistenza dove farla circolare viceversa non c'è ma forse lui non lo sa!
 

Questo pseudotest pero qualcosa ci restituisce 

se una batteria al litio si carica con una tensione pari a quella dell'alternatore, non ha bisogno di fasi e la corrente entro certi limiti puo essere alta perchè non la danneggia, basta montare un rele e la ricarica è garantita, magari la versione adatta alla litio come fa victron che ne ha uno apposito

Verificando solo se l'alternatore rientra nei limiti accettabili di corrente, cioè che non sia sottodimensionato per evitare la saturazione o sovradimensionato per evitare correnti eccessive

vedo molti schemi Victron privi di dc/dc ma con il relè cyrix nella versione litio


 

In risposta al messaggio di Steu851 del 09/12/2023 alle 15:39:30

A parte i brividi vedendo i cavi tutti dello stesso colore, per quanto riguarda il victron io ho usato senza problemi cavi da 16 mmq, non è vero che entrano solo i 10. Perché dici che non è possibile caricare completamente la batteria? Usando il victron come caricabatterie con curva lifepo4 finisce la carica a 14,2V

Vero victron dichiara cavi da 16mmq max, basta avere la capacità di spellare bene ed infilare..

Vero anche della tensione bassa, questa è tale con quella corrente ma mano a mano che si carica aumenta perché la corrente diminuisce

Spesso qui, si è perseguitati dalla tensione bassa che qualcuno compensa con cavi che andrebbero bene per il freccia rossa.. o montando il dc/dc "attaccato" alla batteria servizi, senza mai ragionare sul fatto che questa si alzerà sempre di più quando la carica sarà prossima al target, cioè alla carica completa
 

In risposta al messaggio di naldorm del 09/12/2023 alle 15:48:42

La caduta di tensione non è maggiore all'aumentare del prelievo, cioè del transito di corrente? Avvicinandosi alla fine carica, di corrente ne passerà sempre meno e anche la caduta sarà minore, giusto? Io ho un redarc

1240 montato  in origine abbastanza distante dalla BS, tra positivo e negativo saranno sui quattro metri totali, poco meno o poco più e non certo da 25mm², il profilo di carica prevede 14,6v di massima tensione e quelli leggo ai poli.

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Giusto, esatto!

In risposta al messaggio di rubylove del 09/12/2023 alle 22:17:41

Questo pseudotest pero qualcosa ci restituisce  se una batteria al litio si carica con una tensione pari a quella dell'alternatore, non ha bisogno di fasi e la corrente entro certi limiti puo essere alta perchè non la

danneggia, basta montare un rele e la ricarica è garantita, magari la versione adatta alla litio come fa victron che ne ha uno apposito Verificando solo se l'alternatore rientra nei limiti accettabili di corrente, cioè che non sia sottodimensionato per evitare la saturazione o sovradimensionato per evitare correnti eccessive vedo molti schemi Victron privi di dc/dc ma con il relè cyrix nella versione litio  

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Vero che la batteria LFP potrebbe essere attaccata direttamente all'alternatore, non ha problemi di corrente massima e, in ogni caso, è protetta dal BMS.
Ma è l'alternatore che non è protetto.

In risposta al messaggio di Szopen del 09/12/2023 alle 21:45:40

Sì certo in estate è/o col sole si, ma mi riferivo a giornate come quelle che ci sono adesso nel nord/ovest d’Italia.  Chiedevo solo per informazione se tu avessi provato magari con la BS mezza scarica e di dover/poter ricaricare col solo alternatore.  Ciro. 

Quando capiterà verificherò, ma da una batteria anche non troppo scarica, anche già al 70% soc, mi aspetto che entrino parecchi A e dunque la tensione non sia quella di fine carica a 14,6v ma meno, solo che non avrei modo di conoscere in uscita dal redarc quanto sarebbe e dunque calcolarne la caduta ai poli. L'uscita dal redarc è un fascio fascettato/inguainato che esce già così dallo scatolotto, non c'è punto per misurare se non praticamente al fusibile poco prima della BS.

Però in generale non si calcolava circa 4A ogni mmq? Un 40A necessiterebbe di un 10mmq, se lontano possiamo optare per un 16, già molto più grande, ma un 25mmq è proprio tanta roba, sicuro sia sempre necessario? 

In risposta al messaggio di Subalpino del 10/12/2023 alle 09:04:20

Vero che la batteria LFP potrebbe essere attaccata direttamente all'alternatore, non ha problemi di corrente massima e, in ogni caso, è protetta dal BMS. Ma è l'alternatore che non è protetto.

L'alternatore ha il suo regolatore di tensione, non limita la corrente se non per la sua stessa saturazione (dello statore)

Occorre evitare che la batteria lo porti al limite della sua corrente

Il contrario non lo vedo cioe se la batteria succhia il suo massimo possibile l'importante è che l'alternatore non saturi

Invece faccio una domanda sulle litio lifepo4 perchè non ne so molto e sto iniziando ora a documentarmi

Supponendo una batteria litio da 100Ah completamente scarica, se la ricarico con una sorgente ideale cioè la sua tensione corretta e una corrente priva di limiti, la batteria come si comporta?
fa circolare una corrente pari alla sua corrente dichiarata o può comportarsi come un corto circuito e quindi la corrente va limitata?




 

In risposta al messaggio di rubylove del 10/12/2023 alle 10:37:26

L'alternatore ha il suo regolatore di tensione, non limita la corrente se non per la sua stessa saturazione (dello statore) Occorre evitare che la batteria lo porti al limite della sua corrente Il contrario non lo vedo

cioe se la batteria succhia il suo massimo possibile l'importante è che l'alternatore non saturi Invece faccio una domanda sulle litio lifepo4 perchè non ne so molto e sto iniziando ora a documentarmi Supponendo una batteria litio da 100Ah completamente scarica, se la ricarico con una sorgente ideale cioè la sua tensione corretta e una corrente priva di limiti, la batteria come si comporta? fa circolare una corrente pari alla sua corrente dichiarata o può comportarsi come un corto circuito e quindi la corrente va limitata?  

...

La tua domanda incuriosisce anche me.
Sarebbe interessante provare, una batteria la potrei anche sacrificare ma non l'alternatore.

Comunque per limitare la corrente ci sono dispositivi che fanno solo quel mestiere 

https://www.seasat.it/shop/home...

ma, avendo alette, vuol dire che scaldano e quindi hanno perdite anche loro.


 

In risposta al messaggio di dekracap del 10/12/2023 alle 10:28:50

Però in generale non si calcolava circa 4A ogni mmq? Un 40A necessiterebbe di un 10mmq, se lontano possiamo optare per un 16, già molto più grande, ma un 25mmq è proprio tanta roba, sicuro sia sempre necessario? 

Io ho messo cavi da 10 mmq, ma sono vicino al bus bar.
Il 25 mmq. l'ho usato solo per il collegamento tra staccabatterie, inverter e bus bar.


 

In risposta al messaggio di Subalpino del 10/12/2023 alle 12:05:16

Io ho messo cavi da 10 mmq, ma sono vicino al bus bar. Il 25 mmq. l'ho usato solo per il collegamento tra staccabatterie, inverter e bus bar.  

Ma se il tasto da 25 è breve, poi dal busbar alla Bs è maggiore e da 10mmq, non credo che quel tratto da 25 ti serva a molto, più dipende da quanto preleva l'inverter ovviamente

In risposta al messaggio di dekracap del 10/12/2023 alle 13:09:09

Ma se il tasto da 25 è breve, poi dal busbar alla Bs è maggiore e da 10mmq, non credo che quel tratto da 25 ti serva a molto, più dipende da quanto preleva l'inverter ovviamente

Non ho capito cosa vuoi dire.
Comunque mi sembrava sottinteso che le BS sono collegate a 25 mmq. verso gli staccabatterie, sono due in cascata collegati con una barra. Il primo stacca le BS (in parallelo dentro la scatola) e il secondo stacca l'inverter. Per uniformità l'uscita verso il busbar/portafusibili è da 25 mmq. ma, a valle, non c'è nulla che abbia correnti > 40A.



 

In risposta al messaggio di rubylove del 10/12/2023 alle 10:37:26

L'alternatore ha il suo regolatore di tensione, non limita la corrente se non per la sua stessa saturazione (dello statore) Occorre evitare che la batteria lo porti al limite della sua corrente Il contrario non lo vedo

cioe se la batteria succhia il suo massimo possibile l'importante è che l'alternatore non saturi Invece faccio una domanda sulle litio lifepo4 perchè non ne so molto e sto iniziando ora a documentarmi Supponendo una batteria litio da 100Ah completamente scarica, se la ricarico con una sorgente ideale cioè la sua tensione corretta e una corrente priva di limiti, la batteria come si comporta? fa circolare una corrente pari alla sua corrente dichiarata o può comportarsi come un corto circuito e quindi la corrente va limitata?  

...

Caricare una LFP scarica,  senza un adeguato sistema limitatore di carica, essendo la propria resistenza interna bassissima ( 0.0020 Ohm) assimilabile ad un cortocircuito, l'alternatore tradizionale potrebbe lavorare fuori range per cui è stato progettato,  surriscaldarsi perchè sembrano non avere adeguato sistema di raffreddamento. 
Esistono prodotti   

BELMAR

 per il Ducato (e non solo)  molto più performanti degli alternatori di serie con elettronica di controllo molto sofisticata che consentirebbe evitare il DC/DC.

Anche il bms potrebbe non accettare correnti > 0.5C/1.0C ed interrompere all'istante il circuito di ricarica, cosa che potrebbe determinare degli spyke elevatissimi con delle ripercussioni sull'elettronica basica dell'alternatore, anche se fra i due c'è la BM. 

Questo

è un prodotto proprio dedicato alla protezione dell' alternatore  in caso di disconnessioni del bms LFP e non solo.

In risposta al messaggio di Subalpino del 10/12/2023 alle 13:27:43

Non ho capito cosa vuoi dire. Comunque mi sembrava sottinteso che le BS sono collegate a 25 mmq. verso gli staccabatterie, sono due in cascata collegati con una barra. Il primo stacca le BS (in parallelo dentro la scatola)

e il secondo stacca l'inverter. Per uniformità l'uscita verso il busbar/portafusibili è da 25 mmq. ma, a valle, non c'è nulla che abbia correnti > 40A.  

...

Tutto chiaro ora, avevo capito che tutto l'impianto era da 10 tranne quel tratto da 25

Ma perchè il DC/DC allora che compito avrebbe?

converte la tensione up o down per adattarla alla batteria, limita la corrente in funzione della sua taglia e/o delle impostzioni se lo permette

Meglio di così..

Solo che vedo impianti che vanno diretti con un relè e una nota casa ne produce uno fatto apposta per le litio..

Poi ci sono i protector, i defensor, gli alternatori più o meno adatti, gli smart..

Insomma tutto non chiarissimo per me..
beati voi che avete tutto chiaro..
 

primo video: se si vuole portare il voltaggio da 12V a 24V per avere meno ampere nei cavi, perché non portarlo allora a 48V ?

secondo video: non ho capito bene che vantaggio estremo mi da passare da 13.84V a 13.32V. lo scopo è diminuire un po' il voltaggio o limitare gli ampere ? mah.