PCA

PCA per sostituzione motore

PCA – Post Construction assessment, modifiche rilevanti e cosa fare quando installo le batterie al litio

PCA – Post Construction assessment, modifiche rilevanti e cosa fare quando installo le batterie al litio.

PCA per sostituzione motore

PCA – Post Construction Assessment

Il Post Construction Assessment (PCA) rappresenta una fase fondamentale per garantire che un’imbarcazione, una volta completata o sottoposta a interventi significativi, risponda agli standard di sicurezza. Non si tratta soltanto di un collaudo, ma di una verifica strutturata che prende in considerazione l’insieme dei sistemi di bordo, i materiali e la documentazione tecnica.

La PCA risulta obbligatoria, non solo al termine della costruzione, ma anche in occasione di interventi complessi come lo sbarco e la reinstallazione dei motori principali, il rifacimento dell’impianto elettrico o di riparazioni strutturali importanti dello scafo e delle sovrastrutture. In questi casi, infatti, controllare che ogni componente sia stato reinstallato e testato correttamente riduce drasticamente il rischio di problemi futuri e garantisce il buon esito della PCA.

Per l’armatore, questo si traduce nella tranquillità di ricevere un’imbarcazione che ha superato un’ulteriore fase di validazione indipendente. Per i cantieri, rappresenta un valore aggiunto che tutela la reputazione e riduce le contestazioni post-consegna.

Installare Batterie al Litio a Bordo: Come Affrontare la Post Construction Assessment (PCA)

Come già discusso in un articolo precedente, negli ultimi anni le batterie al litio si sono imposte anche nel settore nautico: leggere, potenti, rapide nella ricarica e capaci di garantire cicli di vita molto più lunghi rispetto alle tradizionali piombo-acido. Tuttavia, la loro introduzione a bordo non è mai un’operazione banale.
Se un’imbarcazione è stata progettata e certificata con un sistema piombo-acido, la sostituzione con batterie al litio comporta una modifica sostanziale. Questa modifica incide sulla sicurezza e i peroi a bordo e quindi rientra a pieno titolo nei casi previsti dalla normativa europea (Direttiva 2013/53/UE) che obbligano ad avviare una Post Construction Assessment (PCA).

In questo articolo analizziamo passo per passo cosa deve fare un armatore per essere in regola, quali controlli vengono svolti e quali sono gli aspetti critici dei sistemi di protezione delle batterie al litio.

Perché serve la PCA quando installo batterie al litio

Molti armatori si chiedono: “Se cambio solo le batterie, perché dovrei rifare la certificazione CE?”.
La risposta sta nel fatto che le batterie al litio hanno caratteristiche radicalmente diverse:

  • Modificano la stabilità data la differenza di peso e la riduzione degli spazi.
  • Necessitano di un sistema di pompe di sicurezza per l’immersione di emergenza.
  • Rilasciano elevate correnti in pochissimo tempo.
  • Sono sensibili a sovraccarichi e scariche profonde.
  • Possono andare incontro a fenomeni di thermal runaway (surriscaldamento incontrollato).
  • Necessitano di un sistema di gestione elettronico (BMS).

Tutti questi elementi modificano i rischi legati all’impianto elettrico e antincendio della barca. Ecco perché la normativa prevede una valutazione tecnica completa (PCA).

Il percorso dell’armatore: passo dopo passo

Valutare la necessità della PCA

Appena si decide di passare al litio, l’armatore deve essere consapevole che, l’imbarcazione non è più conforme alla certificazione CE originaria, ed è necessario avviare la procedura di PCA con l’aiuto di un tecnico qualificato o di un organismo notificato.

Scegliere un tecnico o un organismo notificato

Il primo passo pratico è rivolgersi a un Perito nautico o ingegnere navale esperto di impianti elettrici e certificazioni, ricercare un Organismo notificato abilitato a rilasciare PCA per imbarcazioni da diporto.

Questa figura sarà il punto di riferimento e guiderà l’armatore in tutto il percorso.

Raccolta della documentazione

Per avviare la PCA occorre fornire:

  • Schede tecniche delle batterie al litio e del BMS.
  • Manuali dei caricabatterie, inverter, alternatori collegati.
  • Schema elettrico aggiornato dell’impianto di bordo.
  • Risk assessment.
  • Manuale del proprietario originale della barca per aggiornamento.

Più la documentazione è completa, più il processo sarà rapido.

Analisi tecnica e studio dei rischi attraverso il Risk assessment

Il tecnico valuta:

  • Compatibilità delle nuove batterie con i sistemi esistenti.
  • Necessità di adeguare alternatori e caricabatterie.
  • Impatto su stabilità e distribuzione dei pesi.
  • Nuovi rischi legati al fuoco e alla protezione dei cavi.
Adeguamenti dell’impianto

Adeguare l’impianto è una parte più operativa e tecnica, dove si devono eseguire le operazioni come da norme ISO 13297, ISO 10133 e ISO 16315, come la sostituzione o adeguamento dei cablaggi (dimensionamento in funzione delle correnti), inserendo protezioni contro cortocircuito e sovraccarico oltre che la realizzazione di un vano batterie idoneo (ventilazione, isolamento da fonti di calore, protezione da urti possibilmente in acciaio con la possibilità di essere).

Verifiche e test funzionali

Dopo l’installazione si procede con i test:

  • Controllo che il BMS funzioni correttamente (interrompe la carica in caso di sovratensione o temperatura eccessiva).
  • Verifica dei caricabatterie: curve di carica adeguate al litio.
  • Test di scarica controllata.
  • Controllo termico con termocamere o sensori.

Emissione della PCA

Se tutto è in regola, l’organismo o il tecnico redige:

  • Una nuova Dichiarazione di Conformità CE.
  • L’aggiornamento del fascicolo tecnico della barca.
  • Eventuali raccomandazioni operative per l’uso e la manutenzione.

I controlli sul sistema di protezione delle batterie al litio

Il cuore della sicurezza delle batterie al litio è il BMS (Battery Management System) e il corretto dimensionamento e posizionamento dei dispositivi di protezione.

Durante i controlli per il rilascio del Post Construction Assessment vengono eseguiti diversi monitoraggi, come sul BMS attraverso il controllo delle celle, in quanto il BMS deve bilanciare e proteggere ogni singola cella, valutate le protezioni da sovraccarico utilizzati come interruzione della carica quando si verifica un superamento delle soglie di controllo, una potezione da scarica profonda. Chiaramente ogni sistema è a sè ed alcuni possono essere visibili esclusivamente attraverso lo smontaggio e l’apertura della scocca come nel caso del BMS della MG.

Vanno inoltre controllati i cablaggi, valutando che siano di sezione adeguata alle correnti più elevate tipiche del litio e protezioni da movimenti e urti oltre che ad una protezione possibilmente dallo sversameto ed all’occorrenza all annegamento in caso di incendio.

Conclusione

L’installazione di batterie al litio non è un semplice “upgrade” tecnico, ma un intervento che modifica radicalmente la natura dell’impianto elettrico e dei rischi a bordo.

Eseguire l’intero percorso della PCA comporta vantaggi concreti partendo da una sicurezza reale, riducendo i rischi di incendio e guasto elettrico; una copertura assicurativa che in assenza di PCA potrebbe trovare il vincolo per non pagare se non addirittura chiedere la rivalsa, oltre che una certificazione in più che permetta di mantenere alto il valore della tua imbarcazione, poichè un cambiamento rilevante dichiarato e registrato sul manuale del proprietario potrà certificare la buona fattura e garantire un valore maggore nel tempo rispetto ad imbarcazioni similari.

Ah quasi dimenticavo anche un refitting importante in fase di design interni che porta ad uno sbilanciamento dei pesi a bordo richiede questo tipo di procedura.

Ciao da Marco De Simone

Marine surveyor e tecnico Controlli non distrittivi

batterie al litio a bordo

Batterie al litio a bordo: tutto quello che devi sapere.

Batterie al Litio a bordo: tutto quello che devi sapere.

batterie al litio a bordo

Il ruolo delle batterie al Litio a bordo delle imbarcazioni da diporto sta sempre più diventando predominante. Tuttavia, la loro gestione, integrazione impiantistica e certificazione normativa richiedono attenzione e competenza, soprattutto nel refitting di imbarcazioni usate.

Batterie al litio a bordo: impianto, certificazioni e sicurezza

Le batterie al litio, in particolare le LiFePO4, si sono diffuse enormemente anche nel settore nautico.

Rispetto alle tradizionali batterie al piombo, offrono vantaggi evidenti: peso ridotto, tempi di ricarica più rapidi, profondità di scarica maggiore e una durata ciclica nettamente superiore. Tuttavia, queste batterie richiedono un sistema di gestione e protezione accurato, non solo per garantire la loro efficienza, ma soprattutto per rispettare le normative di sicurezza.

Se un armatore decide di installare a bordo batterie al litio su un’imbarcazione che in origine non le prevedeva, è necessario effettuare una Post Costruzione Assessment (PCA), ossia una certificazione post costruttiva, per mantenere la conformità CE.

Vediamo quindi, passo per passo, quali sono i componenti principali di un impianto a litio, quali controlli servono per la PCA e a cosa serve ogni parte del sistema.

Banco batterie al litio (LiFePO4)

Il cuore dell’impianto è costituito dal banco batterie.

La sua funzione è quella di immagazzinare l’energia prodotta dalle diverse fonti (alternatore, solare, banchina, se presente generatore) e la distribuisce ai carichi di bordo.

Le batterie al litio garantiscono un’autonomia molto superiore e una scarica più stabile rispetto al piombo, ma non possono essere collegate direttamente senza sistemi di gestione, ossia i BMS.

Battery Management System (BMS)

Il BMS è il cervello che governa le batterie e serve per controllare costantemente la tensione e la temperatura di ogni singola cella, né bilancia le differenze, disconnette il banco in caso di anomalie.

La sua presenza è fondamentale poiché senza il BMS il rischio di surriscaldamento, incendio o degrado rapido delle celle sarebbe altissimo, quindi un malfunzionamento dello stesso comprometterebbe tutto il circuito.

Protezioni elettriche (fusibili, breaker, contattori)

Ogni sistema a litio deve essere corredato da un sistema di protezioni, per permettere l’isolamento del banco batterie in caso di cortocircuito o sovraccarico, proteggendo sia l’impianto che l’imbarcazione.

La loro funzione è similare a quella dei salvavita domestici; la loro assenza o un’inversione di fase che li disabiliti potrebbe avere conseguenze gravissime.

Ricarica da alternatore: DC-DC charger (es. Victron Orion-Tr Smart)

Le batterie litio hanno una richiesta di corrente molto elevata che può danneggiare l’alternatore, proprio per bypassare il problema esistono i caricatori DC-DC, la loro funzione è quella di regolare e stabilizzare la ricarica proveniente dall’alternatore, adattandola al profilo corretto per il litio, proteggendo l’alternatore ed evitando picchi di corrente che potrebbero danneggiare anche il banco batterie.

Ricarica da pannelli solari: MPPT Solar Charger

Il regolatore MPPT è indispensabile quando a bordo ci sono pannelli solari, in quanto, ottimizza la produzione dei pannelli e imposta la curva di carica più efficiente per il litio, in modo da sfruttare al meglio l’energia solare che in alternativa sarebbe mal sfruttata e si rischierebbe di danneggiare le batterie.

Caricabatterie da banchina (es. Victron MultiPlus / Skylla)

Collegandosi alla colonnina del porto o all’alternatore del motore/generatore, entra in gioco il caricabatterie le fasi di carica (bulk, absorption, float) in modo sicuro evitando sovraccarichi e prolungando la vita del banco batterie.

Inverter o Inverter/Charger (Victron MultiPlus, Quattro)

Molti impianti integrano inverter per avere 230V a bordo.

La funzione principale è quella di trasformare la corrente continua (DC) in corrente alternata (AC) per alimentare elettrodomestici come in casa. in modo da poter avere una versatilità a bordo senza comprare utensili solo da corrente continua ma adattare quelli che già si hanno, ma deve essere ben calibrato in base ai consumi e alla capacità del banco batterie al litio a bordo o in generale alle batterie

Monitoraggio: Shunt e Battery Monitor (BMV-712, SmartShunt)

Per capire quanta energia abbiamo disponibile o per monitorarla al bisogno serve un monitor.

questo è solitamente sia tramite monitor digitale LED o tramite App , dando la possibilità di misura la corrente in entrata e in uscita dal banco batterie e calcola la percentuale di carica.

Pannello di controllo e app di monitoraggio (Cerbo GX, GX Touch, VRM App)

La plancia di comando digitale centralizza tutti i dati del sistema (produzione, consumi, stato delle batterie) e consente di avere sempre sotto controllo la situazione, permettendo di ricevere segnalazioni ed allarmi in caso di problemi.

La PCA: cosa deve fare l’armatore

Dopo aver installato un impianto a litio, l’armatore deve affrontare i passaggi della Post Costruction Assessment per mantenere la barca in regola con la Direttiva Europea sulla marcatura CE. I passaggi principali sono:

  • Analisi tecnica del nuovo impianto: verifica che i componenti siano conformi e certificati CE.
  • Controllo della documentazione: schemi elettrici aggiornati, manuali, dichiarazioni di conformità dei dispositivi.
  • Ispezione a bordo: verifica della corretta installazione, del dimensionamento dei cavi, della presenza di protezioni e sistemi di sicurezza.
  • Test funzionali: controllo del BMS, delle curve di ricarica, delle protezioni da corto circuito e sovraccarico, (eseguiti da un tecnico specializzato).
  • Emissione della nuova Dichiarazione di Conformità CE: al termine della PCA, l’imbarcazione torna conforme e l’armatore può navigare in sicurezza e legalità.

Come devono essere trattate le batterie al litio a bordo?

Una batteria al litio, per funzionare in sicurezza e dare prestazioni ottimali, necessita di:

  • Alloggiamento ventilato e sicuro in ambiente con temperature non superiori ai 45°C.
  • Interruttori e fusibili di sicurezza
  • Evitare vibrazioni e urti diretti

Orrori da evitare

È assolutamente sconsigliato installare batterie al litio in parallelo o in serie con batterie di tipo diverso (AGM, Gel, piombo-acido).

tra i motivi troviamo:

  • Diversi profili di carica e tensione nominale
  • Il litio si carica fino a 14,6V e mantiene la tensione in modo lineare → rischio di sovraccaricare AGM/piombo
  • Diversa resistenza interna → squilibri nei flussi di corrente
  • Il BMS può scollegare la batteria → possibile sovratensione sul sistema se non progettato correttamente

La soluzione è:

  • Banchi separati, gestiti con DC-DC charger o inverter/caricatore compatibili
  • Utilizzo di sistemi di interfaccia (Victron, Mastervolt, etc.) con controllo completo del power flow
  • Inverter-caricabatterie dedicati con algoritmo specifico per LiFePO₄

Quando si installa un sistema a litio su un’imbarcazione già immatricolata CE, si altera l’impianto elettrico in modo sostanziale. Questo richiede una valutazione di conformità ai sensi della Direttiva 2013/53/UE sulla sicurezza delle imbarcazioni da diporto e per questo si procede con un PCA.

le cose da controllare sono:

  • Cavi dimensionati per il carico massimo + margine del 25% (es. fino a 30A, 6mm – 30-60A 10mm etc.)
  • Separazione fisica dei due sistemi AGM o piombo
  • Protezione termica e ventilazione obbligatoria
  • Obbligatoria la messa a terra se con inverter AC

Conclusioni

Installare un sistema a litio a bordo porta grandi vantaggi, ma richiede consapevolezza e rigore tecnico. Non basta “cambiare le batterie”: serve un impianto strutturato, con BMS, protezioni, caricabatterie adeguati e monitoraggio. Inoltre, per imbarcazioni già costruite, è obbligatorio affrontare il percorso della PCA per mantenere la conformità CE.

Solo così l’armatore potrà godere dei benefici del litio in sicurezza, proteggendo la propria barca, l’equipaggio e il valore dell’imbarcazione stessa.

L’adozione delle batterie al litio in nautica è una grande opportunità, ma impone regole tecniche, normative e progettuali rigorose.

Un perito nautico può giocare un ruolo cruciale nel:

  • Validare l’impianto
  • Produrre la documentazione per la certificazione CE post-refit
  • Eseguire i collaudi e le ispezioni periodiche previste