Diario AUTOelettrico 4/dic/2012 – Esame approfondito dell’Estrima Birò

L’altro giorno sono finalmente riuscito a trovare un Birò da provare a Roma: in via degli Ombrellari 51, vicino a San Pietro, c’è buzz4tours , che noleggia scooter (a benzina) e Birò (elettrici) ai turisti a 20 euro l’ora.

Le mie aspettative, dopo aver letto le specifiche tecniche e confrontate con quelle dei vari scooter elettrici che conosco, erano molto basse… e purtroppo sono state rispettate: il Birò viene dato per 0-45 km/h in ben 17,5 secondi, una vera eternità! Alcuni tempi che ho misurato:

50cc:

• Peugeot E-Vivacity: 12 secondi
• Emax 110S:  13 secondi (stesso motore del Birò)
• Govecs 2.4: 12 secondi
• Yamaha EC-03: 8 secondi (ma è minuscolo)
• Ingaeta G1 (il più lento mai provato!): 20 secondi (ma arrivato a 42 km/h)

• Twizy80: 7 secondi
• Zem Star 45 (125cc): 10 secondi
• Vectrix (150cc): 7 secondi

Il contachilometri raggiungeva a malapena la tacca dei 45, perlopiù arrivava faticosamente ai 40, anche se c’e’ da dire che eravamo in due.

Sul Birò, come sull’Emax, da cui prende pari-pari sia il motore che il contachilometri (chissà se anche la centralina e le batterie?), c’è anche la funzione “boost”; mentre però sull’emax è un tasto “a tempo”, che una volta rilasciato mantiene il boost attivo per 30 secondi, sul Birò che ho provato io il boost era sulla levetta del “cambio”: tirandola verso di sé si attiva il boost…. Ma bisogna mentenerla tirata per tutto il tempo, ed è anche durissima e non ha nessun “click” che faccia capire se il boost è attivo: lo si capisce solo perché si sente un leggero aumento della spinta; MOLTO leggero, ma forse perché eravamo in due a fare la prova. Comunque è molto scomodo.

Piuttosto scomo è anche lo sterzo da go-kart: sembra non abbia nessuna riduzione, quindi basta spostarlo di un millimetro per cambiare direzione, e sui simpatici sampietrini di Roma è di sterzare involontariamente ad ogni sampietrino, con un effetto finale di andatura da ubriaco… Piuttosto bizzarro! Insolito poi lo strettissimo raggio di sterzata, nelle manovre sembra quasi di girare su sé stessi!

Inquietante, invece, l’attraversamento di grossi incroci, circondati da pseudo-Schumacher nervosi in attesa di scattare al semaforo: in questa scatolina trasparente ci si sente piccoli piccoli e vulnerabili, anche a causa dell’estrema lentezza con sui si riesce a liberare l’incrocio!

Veniamo all’abitabilità: in due coi cappotti si sta piuttosto stretti, da soli si starebbe molto più comodi; però c’è in ogni caso il problema dei pedali: la seduta non è come in auto, con le gambe allungate in avanti, ma si è obbligati a stare seduti come su una sedia accanto a un tavolo, perché i pedali si trovano su una parete verticale sotto al volante, e tra gambe e parete ci sono circa 50 cm di spazio: sembra un po’ come di stare seduti sul sedile posteriore di un auto, o su un aereo. Questo rende il birò utilizzabile solo per tragitti molto brevi, perché a lungo andare non poter allungare mai le gambe è stancante.

Ho scelto intenzionalmente di andare a provare il Birò in un giorno di pioggia per vedere come se la cava; purtroppo ha diluviato fino al momento in cui sono salito sul birò, poi ha quasi smesso… ma comunque è stato possibile testare il grado di riparo offerto dal birò: il noleggiatore aveva detto che quando piove un po’ di acqua entra, ma a me non è successo, anche se come detto pioveva molto poco durante la prova; in compenso ho potuto verificare appannamento e sbrinatore: lo sbrinatore è un optional da 420 (quattrocentoventi) euro, e, al contrario di quanto diceva il noleggiatore, non produce aria fredda ma calda, quindi immagino consumi un bel po’. Purtroppo il problema è che non è sufficiente: il parabrezza è favoloso, avrà forse una superficie di un metro quadro, largo un metro e ALTO altrettanto, forse anche più: ma è proprio questo il problema, l’aria non riesce ad arrivare calda fino in cima, quindi solo i primi 30 centimetri in basso del parabrezza si sbrinano: i restanti “70 e più”, quelli davanti agli occhi, rimangono appannati. Fortunatamente è facile sbrinarli aprendo i finestrini: il Birò ha il tettino apribile e il parabrezza posteriore apribile (invece nessun finestrino sugli sportelli), per cui aprendoli entrambi si crea una bella corrente-sbrina-tutto. Sfortunatamente, però, questa corrente ti arriva in piena faccia, e se stai sbrinando i finestrini vuol dire che fuori fa freddo, quindi ti tocca chiudere il tettino… e si riappanna tutto, quindi devi riaprirlo… ma nel frattempo ha iniziato a piovere, e quindi ti lavi la faccia… Forse sarebbero più comodi ed efficaci dei deflettori sugli sportelli, come si usavano nelle auto di una volta (non credo si usino più), ma purtroppo ogni sportello è un blocco unico di plexiglas trasparente 2 metri x 1 metro o quasi: anche questi ottimi per la visibilità, ma migliorabili dal punto di vista dello sbrinamento. Ottimi invece per la tenuta d’aria: sono completamente sigillati, senza nessuno spiffero, perché, a differenza della Twizy, sul Birò c’è sia una maniglia interna che una esterna per aprire lo sportello. Chiuderli è un po’ più complicato perché proprio perché “sigillanti” creano una bella pressione d’aria nell’abitacolo e bisogna sbatterli energicamente accompagnandoli, ma non è un grosso problema.

Tuttavia, il Birò, a differenza del Twizy (l’unico altro quadriciclo che ho potuto provare finora), non ha solo difetti, ma anche qualche pregio; per esempio, i vani portaoggetti: ci sono vani portaoggetti OVUNQUE: davanti, dietro, sopra, sotto, a destra, a sinistra,…

C’e’ un grosso vano esterno fuori, sul retro, per le borse della spesa (forse 40x40x40 cm o più).

Ce n’è un altro all’interno, dietro ai sedili, dove entrano comodamente due zainetti; sarà forse 100x50x30 cm.

Sopra a questo, sempre dietro ai sedili, c’è uno spazio aperto dove ha trovato comodamente posto un ombrello di quelli lunghi col manico curvo.

C’e’ un ripiano dietro lo sterzo e un incavo davanti al posto del passeggero, più un altro piccolo vano sottostante, che sarebbe quello per l’autoradio me resta libero per altri oggetti se non l’avete.

E poi c’e’ uno strano, ampio spazio anteriore esterno; “strano” perché è inaccessibile: è coperto da una specie di minuscolo “cofano” asportabile, sotto il quale c’è un minuscolo vanetto portaoggetti 20x5x5, ma anche questo è asportabile, e sotto nasconde un vano ampio quanto quello posteriore, ma non utilizzabile perché l’accesso è ostruito da cavetteria elettrica e vaschetta per tergicristalli (anche qui, come sulla Twizy, vaschetta tergicristalli e cavi elettrici stanno appiccicati, ma perché???).

Bizzarro.

Ultima nota sulle ruote… che sono da scooter (?), cioè a sezione tonda, cosa del tutto inutile visto che il Birò non “piega” in curva, mah. Probabilmente non solo quelle posteriori, col motore all’interno, sono prese dal’Emax, ma anche quelle anteriori, “per fare prima”; secondo me si sono praticamente limitati a “carrozzare” due Emax! 🙂

Veniamo infine alle caratteristiche tecniche: come accennato in altro post, le batterie di questo mezzo sembrano essere un grosso problema, come denuncia anche il fatto che tutti e 6 i Birò del noleggiatore hanno ormai solo 20-25 km di autonomia dopo appena 1000 km di percorrenza. Il birò è dato per “50 km di autonomia a seconda delle condizioni”, cosa che ovviamente vuol dire tutto e niente. Probabilmente in fabbrica sanno benissimo che l’autonomia reale è di 25 km in condizioni normali, mentre quella di 50 è raggiungibile solo teoricamente.

Sì, perché dalla scheda tecnica delle batterie si evince infatti questo: per avere i 100Ah di targa delle batterie, bisognerebbe scaricarle a 5 (cinque) ampere a 25°, o a 20 ampere a 50°C di temperatura ambiente… A temperatura normale di 25°, infatti, a 20 Ampere la capacità si riduce all’80%, ma non è comunque un utilizzo realistico: essendo i motori alimentati a 48V, risulta che con 20 Ampere gli arriverebbero appena 500 W, una quantità del tutto irrisoria: nel caso di uno scooter/moto da 200kg, sarebbe sufficiente per farlo muovere ad appena 30 km/h; e il Birò pesa 370 kg senza nessuno a bordo, quindi almeno 430 kg con una persona a bordo.

In realtà, essendo dotato di due motori da 2 kW di potenza massima ciascuno, il Birò assorbe un massimo di 4000/48=83 Ampere; ovviamente non avrà sempre questo consumo, ma solo in accelerazione o in salita; in pianura a velocità costante possiamo supporre che assorba intorno ai 40 Ampere; ma 40 A sono OTTO VOLTE la corrente necessaria per avere 100 Ah di capacità! A 40A, che corrispondono a una scarica di 0,4C, la capacità disponibile risulta del 70% a 25°C, che scende al 50-60% con temperature invernali di 0-10°C.

Quindi, riepilogando:

100% di capacità a 25°C: scarica a 5A/250W (la potenza di una bicicletta elettrica)

Andatura normale: 40A/1920W: 70% di capacità d’estate, 50% d’inverno.

In salita/accelerazione: 80A/3840W: 50% di capacità d’estate, 40% d’inverno.

Poi, d’inverno bisogna mettere in conto il consumo dello sbrinatore, che “si dice” sia di 300W.

Tradotto in chilometri, partendo dai dichiarati 50 km di autonomia per 100Ah/4800Wh (96 Wh/km sono plausibili per una minicar):

• Estate/pianura: 35 km
• Estate/salita: 25 km
• Inverno/pianura: 20-25 km
• Inverno/salita: 15-20 km

Naturalmente la situazione peggiora drammaticamente se si usa il boost, che “si dice” porti l’assorbimento a 6000W/125A (secondo alcuni addirittura 160A): 125A sono 1,25C, 160A sono 1,6 C: supponendo per assurdo di mantenere sempre il boost attivo (ma, per esempio, per muoversi in salita a velocità ragionevoli in due è indispensabile), la capacità disponibile si ridurrebbe al 40-45% d’estate e 30% d’inverno, cioè 20-22km e 15 km.

Purtroppo non è tutto: c’è anche il problema dei cicli di vita delle batterie.

Secondo la scheda tecnica, scaricando la batteria completamente questa durerà 300 cicli: sarebbero 15000 km di autonomia, se i 50 per ricarica fossero reali, ma diventano da 4500 a 10500 coi dati reali calcolati prima, e un cambio-batterie costa al momento 800 euro: significa un costo per km che va da 0,076 a 0,170 euro a km, quando il costo di un’auto a benzina si aggira intorno a 0,100 euro/km.

Sfortunatamente, le cose stanno anche peggio di così: infatti i 300 cicli di vita con scariche al 100% sono garantiti… scaricando le batterie a 17 Ampere! Cosa che abbiamo visto non essere possibile: il Birò assorbe almeno 40A, con punte di 80: quindi dal doppio al quadruplo dei dati di test. E’ quindi ipotizzabile una durata reale delle batterie di 200 cicli o meno, non essendo pensabile scaricarle meno del 100%, visto che già al 100% garantiscono al massimo 35 km.

Considerando quindi 200 cicli da 15-35 km di autonomia ciascuno, otteniamo:

DoD 100%:

• Estate/pianura: 35×200 = 7000 km
• Estate/salita: 25×200 = 5000 km
• Inverno/pianura: 20-25 x 200 = 4000-5000 km
• Inverno/salita: 15-20 x 200 = 3000-4000 km

Quindi una durata delle batterie di 3000-7000 km, che a un costo di 800 euro significa 0,270-0,114 euro/km, cioè più di un’auto a benzina.

Per rendere il Birò conveniente, quindi, bisogna “ripensare” il suo utilizzo: dimentichiamo i 50 km di autonomia dichiarati, non sono reali; partiamo da una base di 35. Ipotizziamo poi di scaricare le batterie solo al 50%, per prolungarne la vita fino a 550 cicli (a 17A, quindi magari 450 a correnti più realistiche); avremmo quindi 550 cicli da 18 km ciascuno, quindi 9900 km, che a 800 euro a batteria significa 0,080 euro/km: un prezzo conveniente rispetto a un’auto elettrica.

Con questo utilizzo si avrebbe:

DoD 50%

• Estate/pianura: 18×550 = 9900 km –  0,08 E/km
• Estate/salita: 12×550 = 6600 km –   0,12 E/km
• Inverno/pianura: 10-12 x 550 = 5500-6600 km –   0,12-0,14 E/km
• Inverno/salita: 8-10 x 550 = 4400-5500 km –   0,14-0,18 E/km

Per essere conveniente d’inverno dovrebbe essere usato a meno del 40% della carica, quindi 4-5 km in pianura e addirittura 3-4 in caso di salite.

La valutazione finale è quindi la seguente:

l’acquisto di un Birò risulta conveniente per un utilizzo estivo di 12-18 km.

 

Questo succede perché il Birò si basa su un’obsoleta tecnologia al piombo, per di più con batterie inadeguate al carico che devono sopportare.

Cosa succederebbe, invece, se sostituissimo le batterie al piombo con batterie al litio?

Le batterie del Birò sono da 4 da 12V/100Ah e hanno una densità di energia di 39Wh/kg; 4x12x100=4800 Wh, quindi parliamo di 123 kg di batterie. Il litio ha, come minimo, 100 Wh/kg, ma arriva anche a 120; significherebbe che, a parità di peso, il Birò potrebbe contare su ben 15 kWh di energia! Con un consumo di 96 Wh/kg significherebbe 156 km di autonomia con scariche al 100%, cioè circa 80 km con scariche “conservative” del 50%. Volendo rimanere sui 50 km “di targa”, quindi, basterebbero 10 kWh, che usati al 50% sarebbero 5000 Wh, e 5000/96=52 km reali (anzi di più, perché le batterie peserebbero 50 kg invece che 130).

Per di più, scaricate al 50% le batterie al litio possono durare anche 1000 cicli o più, quindi si tratterebbe di oltre 52000 km di vita prevista delle batterie contro i 3000-7000 del piombo.

Il problema, ovviamente, è il prezzo: 10 kWh di batterie al litio costano, attualmente, intorno ai 4000 euro, cosa che porterebbe il prezzo del birò dagli attuali 9000 a quasi 12000 euro (tolti gli 800 euro delle batterie al piombo). 4000 euro per 52000 km significa però 0,077 euro/km, quindi alla lunga converrebbe comunque rispetto a  un’auto a benzina.

Facciamo infine i conti necessari a valutare quanto risparmiamo non mettendo benzina per tutti i km percorsi (siano essi 3000 o 7000), e quanto invece spendiamo in più o in meno rispetto a un’auto a benzina che costa 0,100 E/km; per farlo, basta dividere per 10 il chilometraggio totale (7000 km fatti mettendo 0 euro di benzina invece che 0,10 E/km x 7000 km = 700), e moltiplicare invece per il chilometraggio la differenza rispetto al consumo di 0,100 E/km (cioè, se il costo della batteria corrisponde a 0,08 E/km, risparmio 0,02 euro/km).

Risulta infine quindi:

Batterie al piombo, DoD 100%:

• Costo iniziale: 8200+800=9000 euro.
• 25-35 km d’estate, durata max 7000 km, costo 0,114 E/km, risparmio 700-300 = 400 euro
• 15-25 km d’inverno, durata max 5000 km, 0,160 E/km, risparmio 500-300 = 200 euro

Batterie al piombo, DoD 50%:

• Costo iniziale: 8200+800=9000 euro.
• 12-18 km d’estate, durata max 9900 km, costo 0,080 E/km, risparmio 990+200=1190 euro
• 8-10 km d’inverno, durata max 5500 km, costo 0,140 E/km, risparmio 550-220=330 euro

Batterie al litio, DoD 50%:

• Costo iniziale: 8000+4000=12000 euro
• 50 km, durata max 50.000 km, costo 0,077 E/km, risparmio 5000+1200=6200 euro

Risulta quindi che usando il Birò al piombo d’estate con scariche al 50%  ci si può ripagare il prezzo delle batterie.

Per un ipotetico Birò al litio sarebbe possibile ripagarsi le pur costosissime batterie grazie alla lunga vita delle stesse.

Purtroppo in nessun caso risulta possibile ripagarsi anche il costo complessivo del mezzo, cosa che però potrebbe diventare possibile utilizzando batterie al litio a lunghissima durata (LiFePO4, oltre 2000 cicli quindi 50×2000 = 100.000 km = 10.000 euro di risparmio).

C’e’ comunque anche da considerare i “costi non calcolabili”, prerogativa dei mezzi elettrici: potersi muovere senza dover compare benzina significa diventare indipendente dal ricatto petrolifero: si può cioè andare a lavoro, a scuola e in giro indipendentemente dalle crisi politiche interne o esterne (con relativi aumenti di accise e prezzi base del carburante), così come non si è più vincolati alle targhe alterne, ai blocchi della circolazione, agli scioperi di distributori e autotrasportatori, alla chiusura dei centri storici, per non parlare della riduzione dell’inquinamento: checchè ne dicano i detrattori, infatti, un mezzo elettrico causa SEMPRE un vantaggio all’ambiente, anche se il mezzo non viene ricaricato tramite fonti rinnovabili; un mezzo elettrico, infatti, utilizza dall’80 al 90% dell’energia contenuta nelle batterie, mentre un’auto a benzina arriva a stento al 30%: tutto il resto dell’energia contenuto nella benzina viene trasformato in riscaldamento dell’ambiente. Questo significa che un litro di petrolio può essere sfruttato per il 30% da un motore a benzina, o per l’80% da una centrale elettrica che produce la corrente necessaria a un mezzo elettrico. Anche fosse solo un 50%, sarebbe comunque migliore del 30% dei motori a benzina. E non dimentichiamoci che un motore a benzina puzza e inquina anche quando l’auto è ferma al semaforo.

 

Alcuni grafici presi dal datasheet (annotati per migliorarne la leggibilità):

Grafico cicli di vita batterie birò

Variazioni di capacità con la temperatura delle batterie del Birò

Capacità effettive delle batterie del Birò al variare dell’intensità della corrente di scarica.

Dal grafico in temperatura ho ricavato questo: