Tecnologia: Cosa significano DOD e SOC quando si utilizzano le batterie al litio
Hauke Schmidt
· 09.04.2024
DOD e SOC, queste abbreviazioni sono quasi inevitabili quando si parla di durata delle batterie ricaricabili. DOD sta per profondità di scaricoprofondità di scarico. SOC sta per Stato di caricacioè lo stato di carica attuale.
La profondità di carica finale indica la percentuale di utilizzo della capacità nominale. Per le batterie al piombo-acido, questa percentuale è solitamente compresa tra il 50 e il 70 percento. Se viene rimossa più energia, la batteria si danneggia in modo permanente e, nel peggiore dei casi, smette di funzionare. Le celle al litio sono più resistenti e possono sopportare una scarica completa, cioè un DOD del 100%, comune ad esempio nei telefoni cellulari o negli utensili a batteria. Tuttavia, l'uso continuo della piena capacità non è privo di conseguenze. Come si può vedere nel diagramma a sinistra, l'aspettativa di vita si riduce notevolmente. Tuttavia, con circa 500 cicli, le batterie al litio sottoposte a questo tipo di abuso superano ancora le buone batterie al gel.
Limitazione del DOD per una maggiore durata di servizio
Se il DOD è limitato al 90%, si possono facilmente ottenere diverse migliaia di cicli. Fornitori come Mastervolt, che hanno entrambe le tecnologie nel loro programma, dichiarano una durata tre volte superiore a quella del piombo. Altri produttori dichiarano un numero di cicli sette volte superiore. Sullo yacht convertito dalla nostra rivista sorella sei anni fa, le batterie al litio con BMS integrato non mostrano alcun segno di invecchiamento. E questo nonostante l'imbarcazione sia stata utilizzata intensamente e sia rimasta in navigazione per circa 18 mesi.
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Gestione corretta del SOC per ottenere prestazioni ottimali
Il Stato di carica indica la percentuale di batteria attualmente piena. Questo valore può essere letto dal gestore esterno della batteria o fornito direttamente dal BMS. L'elettronica del sistema di accumulo di solito misura la corrente in entrata e in uscita e la utilizza per calcolare lo stato di carica. Il problema è che la misurazione interna della corrente è di solito relativamente grossolana. In alcuni casi, correnti inferiori a mezzo ampere non vengono registrate. Lo stato di carica viene quindi sovrastimato su periodi di tempo più lunghi. Soprattutto se la batteria viene utilizzata in modo permanente nel comodo intervallo tra il 20 e il 90% di SOC.
I gestori esterni di batterie con shunt di misura funzionano in modo più preciso, ma non sono in grado di registrare il consumo proprio del BMS. Per il funzionamento normale, questo non ha un ruolo importante e, a differenza delle batterie al piombo, non danneggia la batteria al litio se rimane a un livello di carica basso per un periodo di tempo più lungo; al contrario, invecchia più lentamente rispetto a quando è completamente carica. Tuttavia, dopo lunghi periodi di inattività e prima del rimessaggio invernale, la batteria dovrebbe essere riempita fino alla tensione di fine carica; in questo modo si sincronizza il display con il SOC e si evitano spegnimenti di emergenza imprevisti.
Misure di precauzione per il magazzinaggio invernale
La batteria viene quindi scaricata al 70-50% per l'ibernazione. La capacità residua non deve essere significativamente inferiore, altrimenti l'energia residua potrebbe scendere al di sotto del limite critico. Il BMS si spegne quindi completamente. A seconda del modello di batteria e del caricabatterie, la batteria potrebbe non essere più riconosciuta come tale e il caricabatterie potrebbe rifiutarsi di funzionare. In questo caso, un caricabatterie diverso o una batteria collegata in parallelo per un breve periodo contribuiranno a riportare in vita il BMS.
Si raccomanda cautela nella ricarica durante il rimessaggio invernale. Le batterie al litio tollerano generalmente temperature fino a meno 20 gradi senza subire danni, ma reagiscono in modo allergico ai tentativi di ricarica al di sotto del punto di congelamento. Le batterie di marca sono quindi dotate di circuiti di protezione o di sistemi di riscaldamento o di entrambi. Le batterie di stoccaggio economiche spesso hanno solo una protezione contro la sovratemperatura, quindi il caricabatterie dovrebbe essere attivato deliberatamente solo durante il rimessaggio invernale e in estate. L'attaccamento costante alla rete elettrica, come avviene di solito per le batterie al piombo, non è l'ideale per le batterie al litio. Lo stesso vale per gli impianti solari, che dovrebbero essere spenti anche durante i periodi di inattività più lunghi.
