Diario elettrico 37 – viaggio nelle batterie

Diario di bordo

dello

scooter elettrico al litio

Zem Star 45

1500W/60Kmh/80Km

CAPITOLO 37

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Ho deciso di pubblicare le foto dell’interno della batteria “disastrata” sperando che qualcuno riesca a far luce su di essa…
Che celle usa?
Che BMS usa?
Con che tipo di caricabatterie può essere caricata?

Non ho nessun datasheet. So solo che il caricabatterie è da 67.2V/3A

Ci sono due circuiti separati c he fungono probabilmente da BMS, ma è impossibile esaminarne i componenti senza estrarli, ed è impossibile estrarli senza smontare completamente la batteria!

Complessivamente nella batteria ci sono 96 celle, ma non so come sono collegate in serie e in parallelo.

Il caricabatterie è da 67,2V, e una generica cella al litio dovrebbe lavorare a 3,7 V, con tensione massima di 4,2 V se non erro.
67,2/3,7 fa circa 18.

Sulle singole celle non è visibile nessuna scritta.

AGGIORNAMENTO:
da varie fonti e da deduzioni personali, sembra risultare quanto segue:
La batteria è formata da 2 blocchi, ognuno costituito da 8 pacchi, ognuno composto di 6 celle in parallelo.

Una batteria appena caricata misura circa 64,6 volt totali, e 4,0 volt per cella.

“Si dice” che le celle potrebbero essere LiIon (non LiFePo4) da 4000 mAh.

Da quanto sopra si deduce che la batteria è composta da 16 pacchi in serie, ognuno fomato da 6 celle in parallelo: la cosa si abbrevia in 16S6P.

Celle in serie sommano le tensioni, celle in parallelo sommano le capacità, quindi:

16×4,0V = 64,0 V

6×4000 mAh = 24 Ah

Quindi ogni batteria è da 60V/24Ah

I fili bianchi che si vedono nelle foto fanno parte del Battery Management System: servono a misurare la tensione dei singoli blocchi di 6 celle (tutte le celle in parallelo in un blocco assumono necessariamente la stessa tensione). Ciò è necessario per evitare che un blocco assuma una tensione diversa da un altro blocco (“sbilanciamento”), cosa che porta a lungo andare al danneggiamento delle batterie.

Il BMS appare circuitalmente molto semplice, non sembra di vedere circuiti integrati al suo interno (nelle foto non si vede niente, ma anche “dal vivo” non sembra di vedere nessun integrato), ma solo tanti transistor (o tanti piccoli integrati?!?).

Qualcuno fa notare che c’è una sorta di anomalia in questo (rudimentale?) BMS: manca la doppia spina. Normalmente infatti un BMS ha una spina per la ricarica e una per l’utlizzo della batteria, mentre in questa batteria c’e’ una spina unica. Nella batteria al litio dello scooter Yamasaki, per esempio, ci sono due spine separate.

Osservando attentamente le foto si vede che i blocchi di 6 celle hanno colori diversi, alternati. Questo indica probabilmente che essi sono connessi in serie l’uno a quello successivo tramite le piastre metalliche ben visibili, che coprono i blocchi di 12 celle centrali e i blocchi di 12 celle a destra. Si presume invece che analoghe piastre che uniscono il primo blocco in alto a sinistra e quello alla sua destra si trovino sul lato non visibile della batteria.

E’ probabile che vengano usate larghe piastre per collegare le celle tra loro affinchè fungano anche da dissipatori di calore, oltre che da conduttori molto larghi: tra un blocco e l’altro dovrebbero infatti circolare almeno 25A, forse di più, e secondo la regola di 1mm2 di spessore ogni 4A, i cavi di collegamento tra un blocco e l’altro dovrebbero essere almeno da 6 mm2.