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Diario elettrico Zem Star 45: Inizia l’avventura dell’autocostruzione della superbatteria A123

Posted in batterie, scooter elettrici, Uncategorized by jumpjack on 9 maggio 2013

L’avventura ha inizio!

Ma siccome è un’avventura pericolosa, prima di tutto alcuni avvertimenti importanti, un po’ raccolti qua e là su internet, un po’ aggiunti da me:

1) Non ripetete quello che descrivo in questo e nei successivi post se non avete dimestichezza con elettricità, elettronica e lavori manuali

2) Trattate le celle al litio ad alta potenza come queste (celle LiFePo4 A123 ai nanofosfati , da 70 ampere/25C) come se fossero fiale piene di benzina: anche se non sono direttamente infiammabili, le batterie sono facilmente infiammanti; il motivo è il loro alto contenuto di energia, ma soprattutto l’alta potenza, ovvero l’alta corrente.

Mi spiego: più è alta la corrente che scorre in un filo, più questo filo si scalda;

nei fili elettrici di casa può  scorrere una corrente massima di circa 15 ampere; se tenete accesa una stufetta per mezz’ora, troverete il suo cavo tiepido, e gli spinotti della spina bollenti: questo succede perchè nei fili e nella spina passa una corrente di circa 10 Ampere (2300 W); ora, in queste particolari celle A123 che utilizzerò per costruire la mia “batteria boost”, può scorrere a tempo indeterminato (finchè non si scaricano) una corrente di 70 Ampere; ma per alcuni secondi ci possono scorrere anche 120 Ampere.

Se questo dovesse succedere per sbaglio in prossimità di materiale infiammabile, indovinate cosa succederebbe?

3) Quando lavorate con batterie e celle, dovete inevitabilmente utilizzare utensili di metallo; la regola d’oro del “costruttore di batterie” è: non appoggiare mai gli attrezzi ad un livello superiore a quello a cui si trovano le batterie. Appoggiateli per terra, su una sedia, o in tasca, ma se le celle sono sul tavolo, NON appoggiate gli attrezzi sul tavolo! Le celle sono tonde e rotolano, gli attrezzi sono più lunghi delle celle e quindi un singolo attrezzo può metterne in corto più di una in contemporanea! Se proprio non riuscite a NON appoggiare gli attrezzi sullo stesso piano delle batterie, assicuratevi che siano in due zone, ben separate da una tavola di legno alta almeno un cm, che le batterie non possano superare rotolando. Ma non dimenticate che, rotolando, possono anche toccarsi tra di loro, e se hanno le linguette attaccate alle estremità, toccarsi significherà creare un corto circuito da 120 Ampere! Quindi non sparpagliate le vostre celle sul tavolo, prendetele una alla volta dalla loro confezione singola solo quando servono.

Detto questo, ecco alcune foto del mio primo prototipo di batteria boost, per il momento solo “meccanico”, nel senso che le celle sono solo appoggiate per provare quanto spazio occupano, non ci sono collegamenti elettrici; sono semplicemente disposte in modo che non possano toccarsi e creare cortocircuiti.

Sfortunatamente, l’unico materiale che ho a disposizione per fare queste prove meccaniche è… il legno.🙂 Sì, state per vedere le prime foto al mondo di una batteria di legno (tanto per restare in tema di infiammabilità…).

Per ulteriore sfortuna, i listelli che avevo a disposizione non sono abbastanza alti da impedire alle batterie, volendo, di andarsi a toccare tramite le linguette in caso ruotino su sè stesse, quindi dovrò sicuramente rivedere questo primo prototipo, attualmente estremamente pericoloso se lasciato incustodito.

 

Ecco tutti gli “ingredienti” riuniti: celle, cavi, capicorda, due BMS: uno da 48V, uno da 60V:

 

DSC_0196

Ed ecco il primo accrocco; dopo varie prove, ho deciso di disporre le batterie in formazione 8-8-4 :-)  ; questo è il primo contenitore/ripiano:

DSC_0197

 

Questi sono i 3 ripiani:

 

DSC_0198

 

Ed ecco l’assemblato:

DSC_0199

Per il momento è quasi tutto solo appoggiato, senza colla o chiodi, in attesa di trovare il modo migliore e più sicuro per tenere il tutto insieme.

Le 4 batterie dell’ultimo piano sono “solitarie” perchè questa è una batteria “duale”, cioè dovrà servire per test a 48V (16 celle) e 60V (20 celle), quindi queste 4 saranno collegate o meno a seconda se monterò la batteria sul Lepton o sullo Zem. Predisporre uno switch per i due BMS si preannuncia una cosa piuttosto complicata.. (uno switcha 20 posizioni?!?).

A quanto pare il problema più grosso sarà però proprio fissare il BMS:

DSC_0200

Questa foto è solo un “fake”, perchè il BMS è solo appoggiato e i fili non sono collegati a niente. Il problema è che il BMS non ha uno straccio di buco dove infilare una vite per fissarlo da qualche parte! Ha solo i buchi dove infilare le viti di serraggio dei cavi elettrici… e fissare un cavo da 120 Ampere a un pezzo di legno usando una stessa vite è poco saggio, quindi dovrò costruire una specie di scatolotto per contenere il BMS.

Altra cosa che ho dovuto fare è stata segnare in più punti i poli + e – delle batterie, perchè essendo segnati solo in piccolo in un punto, ed essendo presenti le linguette che impediscono una rotazione libera delle batterie, i segni non sono sempre immediatamente visibili; quindi li ho “copiati” tutti accanto alle linguette per comodità.

A proposito di queste linguette, sono molto strane: sono larghe circa 1 cm… ma sono sottilissime, anche se non ho strumenti per quantficare; ma sicuramente sono MOLTO più sottili di 1mm… quindi la sezione complessiva è molto meno di 10 mm^2, a occhio direi  non più di 3 mm^2, se sono spesse 0,3 mm: 120 ampere, o anche solo 60 ampere, riescono a passare in un filino di 3 mm^2 senza fare un bel falò?!? A me sembra di ricordare una regola che dice “4A per mm^2”, che vorrebbe dire che per 70A servirebbero 17 mm^2 (1,7 mm di spessore) , e per 120A addirittura 30 mm^2 (3 mm di spessore)!

C’è qualcosa che non torna!!!

Devo indagare.

 

2 Risposte

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  1. enrico said, on 2 luglio 2016 at 9:37

    ciao ho anche io uno zem quello grande per intenderci lo scooterone, sei riuscito a far andare questo pacco batterie poi?


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