Batterie camper – Smartshunt per un monitoraggio reale

Last Updated on 21 Maggio 2022 by Chiara

VICTRON ENERGY SMARTSHUNT 500A – monitor batteria con bluetooth, la soluzione per un monitoraggio reale delle batterie del camper.

Perchè ho acquistato lo Smartshunt Victron energy

Dall’acquisto della batteria AGM Victron Energy Deep Cycle ho voluto uno strumento che mi permettesse di monitorarne con accuratezza lo stato di salute, oltre agli stati di carica e scarica, in ogni momento. Lo SmartShunt Victron mi permette di fare tutto questo a bordo del mio camper, usato esclusivamente in libera con impianto fotovoltaico. Nel mio caso il 99% dell’energia caricata viene dal pannello in modo incostante, l’1% da alternatore e mai allacciato alla 220.

Niente a che vedere con le stime di capacità residua basate su tacchette e LED di centraline, regolatori di carica e caricabatterie. Tacchette e palline led sono improbabili misurazioni del livello di SOC (State Of Charge) della batteria, che non hanno alcuna utilità in più rispetto a un tester da 10€ che misura la tensione. 
Questi metodi infatti si basano esclusivamente sulla tensione della batteria. Ma la tensione non è un parametro affidabile per stabilire lo stato di carica e salute di una batteria. E meno che mai, mentre vi è un carico applicato, cioè durante l’uso. La tensione inoltre diminuisce per ogni stato di carica con l’invecchiamento della batteria.

Lo Smartshunt invece

fornisce la reale quantità di amperora presenti in batteria in ogni situazione.
Questo accessorio fa molto di più anche rispetto a tanti altri shunt-battery monitor economici, che si basano sul semplice calcolo di AMPERORA estratti o caricati.
Inoltre registra statistiche di numero di cicli, scariche medie, massime etc… per tutta la vita della batteria. 

Stai valutando un impianto fotovoltaico per il tuo camper? In questo articolo trovi tutte le informazioni e considerazioni per fare la scelta giusta.

Aumentare la vita delle batterie del camper grazie allo SmartShunt

Conoscere esattamente lo stato di carica e salute della batteria aiuta a configurare tutto l’impianto in modo da usare la batteria nelle sue condizioni ottimali.

Ricordo infatti che le batterie servizi più comuni utilizzate sui camper come Piombo acido Agm o Piombo Acido Gel, raggiungono la massima durata in anni e cicli solo se scaricate non oltre il 30% mediamente (1200-1800 cicli). Diversamente, ad esempio con scariche medie del 50%, la vita si riduce di oltre la metà e con scariche medie dell’ 80% durano solo 200 o 300 cicli.
Solo batterie Lifepo4 possono sopportare scariche costanti profonde, o batterie al Piombo acido da Trazione a piastra tubolare. Da qui l’importanza di un monitoraggio realistico e costante.

Vuoi ottimizzare la carica delle batterie servizi da alternatore? Dopo puoi leggere questo articolo.

cosa fa in poche parole lo Smartshunt – monitor batterie in camper?

• Rivela qualsiasi corrente in entrata e uscita dalla batteria. 
• Conteggia gli AMPERORA estratti o caricati da qualsiasi fonte (cb, regolatore solare, alternatore, booster, efoy, generatore, etc.) 
• Fornisce una percentuale di carica molto precisa
• Indica un tempo rimanente di autonomia in base alla soglia minima di scarica impostata (predefinito 50%).

Perché è diverso da altri oggetti simili?

Oltre a rilevare la corrente in entrata e uscita dalla batteria, tutte le stime sono compensate per:

• coefficiente di peukert (regolabile) in scarica, per fattore di efficienza (regolabile) di carica e, opzionalmente, per temperatura. Questo in soldoni significa che darà stime in capacità, percentuale e tempo autonomia, diverse se la corrente di carica è alta o bassa (coefficiente di peukert). 
  Sinteticamente il coefficiente di Peukert è un parametro che stabilisce la riduzione di capacità di una batteria, all’aumentare della velocità di scarica, ovvero della corrente di scarica.
  Una batteria da 100 ah scaricata a c5 (in 5 ore) ha molto meno capacità che se scaricata a c20 (in 20 ore) con una piccola corrente. 

• L’inefficienza di carica invece è il parametro che stabilisce la perdita tra corrente fornita in ricarica e corrente effettivamente immagazzinata nella batteria. Infatti, in ricarica, la corrente fornita dalla fonte non si trasforma al 100% in energia chimica. Lo shunt tiene conto di questa inefficienza, e per ogni AMPERORA fornito dalla fonte di carica (es. regolatore solare, caricabatterie o alternatore), lo SmartShunt conterà meno di 1 AMPERORA, compensando appunto per l’inefficienza impostata.
• La compensazione per temperatura serve perché una batteria al freddo ha meno capacità che al caldo. Usando il sensore di temperatura (opzionale) lo SmartShunt applica una correzione di stima a ogni grado di diminuzione di temperatura. 

Caratteristiche aggiuntive dello SmartShunt

Sincronizzazione automatica

Lo SmartShunt, durante ogni ricarica, compenserà ogni piccolo errore accumulato in modo da mantenere sempre la precisione nonostante continue scariche e cariche. 
Come? Prendendo in considerazione 3 parametri, regolabili precisamente secondo la batteria e il sistema di carica:

• tensione batteria caricata
• corrente di coda
• tempo rilevamento batteria caricata

Quando la tensione supera il valore “tensione batteria caricata” per più tempo del valore “tempo rilevamento batteria caricata” e la corrente in entrata scende sotto il valore “corrente di coda”, lo shunt sincronizza il 100%, anche se manca qualche AMPERORA a portare il conteggio a 0. Questo corregge ogni giorno i piccoli e inevitabili errori dei coefficienti di stima.
Il risultato è una stima molto precisa in varie condizioni di utilizzo. 

Ricordo che una batteria al piombo acido durante la ricarica è da considerarsi completamente carica quando assorbe meno del 2% in corrente (a tensione di assorbimento) rispetto alla sua capacità nominale. Questo parametro si chiama “corrente di coda”.

Entrata ausiliaria AUX

Questa entrata si può usare per aggiungere una, tra 3 funzioni aggiuntive a scelta:

• avere sempre la lettura della tensione batteria motore
• avere il monitoraggio della temperatura batteria servizi e conseguentemente la compensazione delle stime per temperatura (sensore opzionale da comprare a parte) 
• monitorare il punto medio di tensione in un banco di batterie IN SERIE.

Questo serve per rilevare e  correggere eventuali squilibri in fase di carica di cui possono soffrire le batterie SOLO SE COLLEGATE IN SERIE (NON IN PARALLELO!) 

Io ho scelto l’opzione tensione batteria motore, in quanto la rilevazione della temperatura e relativa compensazione viene già fatta dal mio regolatore mppt Epever tracer 3210AN.
E non avendo più batterie in serie in camper, l’opzione punto medio della tensione dello SmartShunt è inutile. 

La recensione dettagliata del mio regolatore la trovi in questo articolo.

Interfaccia

Lo SmartShunt effettua un monitoraggio tramite app Victron Connect per smartphone o PC.
Si connette via Bluetooth, ma anche con cavo dati proprietario Victron Energy VE. Direct-USB. 
L’interfaccia più pratica è il Bluetooth, con il quale si ha lo stato della batteria in ogni momento sul telefono senza cavi volanti.

altro su Smartshunt – monitor per batterie

Batterie in parallelo

Lo SmartShunt si può usare anche con 2 batterie in parallelo in camper, raddoppiando la capacità impostata. 
Devono essere identiche, altrimenti forniranno correnti diverse al carico, e assorbiranno correnti diverse in carica, in base alla rispettiva capacità e resistenza interna. Lo SmartShunt in questo caso non farebbe corrette statistiche di uso, in quanto rileverebbe solo la corrente totale, e non quella di ogni batteria del parallelo.
Se sono identiche invece saranno considerate come una sola batteria di doppia capacità, e la corrente totale in entrata e uscita si dividerà equamente.

Versione con display esterno – Battery Monitor BMV

Esiste la versione dello SmartShunt con display esterno + app bluetooth. Costa quasi il doppio ed aggiunge solo la possibilità di controllare un relè esterno a comando. Ad esempio per comandare l’intervento di un generatore sotto una determinata soglia di scarica.

Lo SmartShunt senza display esterno costa intorno ai 130 euro (quello che ho scelto io)

Installazione smartshunt

Presento molto brevemente il mio piccolo lavoro di installazione del VictronEnergy Smartshunt da 500A

Materiale

• Victron Energy SmartShunt – monitor batterie
• cavo nero da 25mmq
• 2 cavetti rossi da 1mmq con portafusibile e fusibile, forniti con lo SmartShunt
• terminali in rame placcato a crimpare
• terminali in ottone a brugola
• guaina termorestringente 
• crimpatrice meccanica a leva lunga e cesoia pela cavi
• trapano
• viti per fissaggio

Sostanzialmente il lavoro è molto semplice, anche se ovviamente serve un minimo di conoscenza elettrotecnica e una minima manualità.

Lo shunt va collegato con un grosso cavo possibilmente nero di opportuna sezione (nel mio caso 25mmq) sui grossi morsetti in ottone massiccio con bullone.

Sul morsetto “to battery minus” si collega il negativo batteria servizi, sul morsetto “to system minus” il negativo di tutte le utenze e di tutte le fonti di carica (caricabatterie, regolatore di carica, alternatore etc…)
Per praticità è importante che tutte queste cose abbiano un negativo comune a telaio.

Dopodiché va collegato il cavetto segnale rosso da 1mmq da positivo batteria servizi al morsetto positivo dello shunt. Questo serve per l’alimentazione del positivo dello SmartShunt, e per rilevare la tensione della batteria.

E’ molto importante che TUTTE LE UTENZE E LE FONTI DI CARICA SIANO COLLEGATE DIRETTAMENTE ALLO SHUNT, altrimenti avremo letture parziali e sbagliate del flusso di corrente e conseguentemente stime totalmente errate da parte dello Smartshunt.

Ho cercato di fare al meglio le crimpature dei terminali del grosso cavo da 25mmq e, per un fatto estetico, sullo shunt ho usato terminali in ottone a brugola, essendo anche lo shunt in ottone. 
Alla fine si fissa lo SmartShunt ad un qualsiasi supporto o parete mediante 2 semplici viti.

Considerazioni finali sullo SmartShunt per il monitoraggio delle batterie camper

Ritengo lo SmartShunt Victron un accessorio molto utile, di ottima qualità, e indispensabile per monitorare lo stato di salute delle batterie servizi camper. 

Una cosa per me importante da sottolineare è che nella batteria alcuni parametri, fondamentali per avere letture veritiere, cambiano quando questa è a fine vita. Tuttavia rimangono stabili per la maggior parte della vita della batteria.

batteria a fine vita

Il coefficiente di peukert in una batteria a fine vita aumenta, non possiamo sapere quanto, e quindi correggerlo nelle impostazioni.  
Potremmo ricavare il coefficiente di peukert di una batteria molto usurata solo con un preciso test di scarica TOTALE a c20 (scarica a 20 ore) e c5 (scarica a 5 ore) e applicare i risultati alla formula logaritmica, che ci restituisce il nuovo coefficiente.

come calcolare il coefficiente di peukert

Online si trovano calcolatori del coefficiente molto semplici in cui inserire solamente i valori a c20 e c5 riportati nella scheda tecnica della batteria, o ricavati personalmente da un test di scarica. In questo caso il programmino restituisce un valore (1 virgola qualcosa) da inserire nelle impostazioni dello SmartShunt.
In questo modo possiamo correggere il coefficiente di peukert sullo shunt anche quando la batteria invecchia molto. 

Sullo stesso sito di Victron Energy trovi una spiegazione dettagliata del coefficiente Peukert e il programmino per calcolarlo.

non preoccuparti troppo a riguardo perché

per il 90% della vita è valido il coefficiente dato dal costruttore della batteria (a condizioni di uso corrette).
Ad esempio di default lo shunt ha impostato un coefficiente di peukert di 1.20 che va bene mediamente per tutte le batterie al pb acido, e 1.05 va bene mediamente per lifepo4. 
La mia AGM Victron Energy Deep Cycle ha un coefficiente di peukert riportato in scheda tecnica di 1.14.
Mettendo quello, posso aumentare la precisione dello shunt. Lasciare 1.20 può andar bene lo stesso, ma nel mio caso è leggermente meno veritiero. Infatti con questo coefficiente predefinito lo SmartShunt mi ridurrebbe un po’ troppo la capacità al crescere della corrente di scarica, rispetto alle reali prestazioni della mia batteria che sono migliori. 

La spiegazione dettagliata di tutte le regolazioni e della corretta procedura d’installazione si trova nel manuale scaricabile gratuitamente dal sito Victron Energy.

Conclusioni

Se hai qualsiasi altra domanda o dubbio su quello che hai appena letto, mi trovi nei commenti qui sotto.

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