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Diario elettrico Zem Star 45: autocostruzione batteria boost LiFePO4 A123

Posted in batterie, scooter elettrici, Uncategorized by jumpjack on 15 maggio 2013

Ho scoperto che le celle che ho acquistato sono in qualche modo “difettate”: le ho infatti richieste espressamente dotate di linguette pre-saldate, avendo letto che è piuttosto difficile saldarle a mano a causa della sensibilità delle celle al calore ed essendo complicato saldare a mano le particolari linguette “spaccate”; le linguette sono infatti dotate di un taglio che permette di saldarle senza coprire le valvoline di emergenza situate agli estremi delle celle (in teoria solo su un lato, ma a guardar bene sembra che ci siano su entrambi, anche se su un lato è di plastica e sull’ altro di metallo).

Questa figura mostra una cellapiù piccola di quelle che ho preso io, è una 18650 mentre io ho preso le 26650, ma la linguetta è più o meno simile almeno come spessore, a quelle delle mie celle, e anche per il fatto dell’assenza dello spacco/foro centrale:

a1239u

Questa invece è una cella con le linguette  giuste:

a123-okOltre ad avere lo spacco al centro, hanno anche dei comodi fori utilizzabili per avvitare, piuttosto che saldare, le celle le une alle altre.

In quest’altra figura si vede meglio come deve essere fatta una linguetta:

linguetta

Qui invece si vede una cella come le mie, e al centro dell’estremità sinistra si vede la valvolina di sfogo in plastica; dalla parte opposta c’è un “cerchietto” simile, ma metallico.

a123-26650

 

Qui si vedono i due lati opposti di una cella; mi chiedo come 4 puntini di saldatura da mezzo millimetro quadro possano condurre 60 Ampere… Forse servono solo come “appuntatura” per rendere più facile la saldatura, e le linguette vanno comunque saldate?

duebatt

 

Scopo di queste valvoline è far sì che in caso di guasto alle celle (cortocircuito, sovrascarica o che so io), i gas che si dovessero produrre all’interno romperebbero la valvolina e potrebbero uscire liberamente. La cella risulterebbe comunque irrimediabilmente danneggiata e inutilizzabile, ma con un grosso vantaggio: non esploderebbe! Cosa che invece potrebbe succedere se la valvolina di sfiato fosse ostruita!

Non solo:

ho misurato col calibro lo spessore delle linguette, che risulta essere di 0,3 mm; poichè le linguette sono larghe 1 cm (10 mm), risulta che l’area della sezione trasversale è di 3 mm^2; ora, queste celle sono date come capaci di scaricare continuativamente 60-70 Ampere,  e fino a 120 Ampere per 10 secondi; considerando la regoletta “4A ogni mm^2” da usare per determinare lo spessore di un filo in base alla corrente che deve tollerare, risulterebbe che i fili che collegano una cella all’altra in serie dovrebbero avere diametro di 60/4 = 15mm^2 come minimo, ma 30 mm^2 per tollerare la corrente massima.

Abbiamo quindi 3 mm^2 invece di 15 o 30, o, vista al contrario, linguette in grado di tollerare al massimo 12A.

Anche se potrebbe andare bene per i miei scopi, dovendo la batteria-boost solo supportare le normali batterie di bordo, che erogano insieme intorno ai 25A (60V per 1500W), non mi sembra tecnicamente sensato correre il rischio; ho letto che le linguette possono essere staccate, quindi ho fatto un po’ di prove:

– con un dremel (trapano ad alta velocità da modellismo) ho “grattato” via i mini-punti di saldatura, per poi tirare via la linguetta; risultato: mi sono affettato un dito (quelle linguette sono affilate come rasoi!!!), ma la linguetta è venuta via, anche se lasciando qualche residuo metallico sulla cella.

– ho provato a strappare via la linguetta senza usare il dremel, semplicemente “arrotolandola” intorno a una pinza dalla punta sottile: si stacca molto meglio, rimangono molti meno residui, che poi comunque posso limare via col dremel, ottenendo una superficie completamente liscia, su cui le lnuove linguette potranno aderire facilmente.

Adesso le celle sono tutte ripulite e in attesa delle linguette adatte: le ho ordinate su flymodelcomponents.it:
http://www.flymodelcomponents.it/shop/product.php?productid=17225&cat=0&page=1

barrette-A123

Devo affrettarmi perchè ormai le batterie dello scooter mi stanno definitivamente mollando, al punto che non so nemmeno più se le batterie boost saranno sufficienti!

Se magari fanno davvero le consegne in 24/48 ore, potrei avere il materiale in tempo per lavorarci nel weekend.

8 Risposte

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  1. GianniTurbo said, on 16 maggio 2013 at 6:14

    Ma come pensi di saldarle le linguette nuove?

    • jumpjack said, on 16 maggio 2013 at 8:49

      Ma di preciso il motivo per cui gufi tanto sulla riuscita di questa batteria qual è?!?

      • GianniTurbo said, on 16 maggio 2013 at 21:49

        No, semplicemente ho in mano il saldatore da quando avevo 14 anni, per 6 mesi ho lavorato disegnando circuiti stampati, ma non sono mai riuscito a saldare una paglietta ad una pila…

  2. Enzo said, on 30 gennaio 2015 at 22:08

    Ci sono delle linguette che non si riescono proprio a saldare, dipende dal materiale con cui sono costruite. Non per nulla le saldano a punti con metodo resistivo.
    Potresti acquistare da un ferramenta o magari farti regalare da un lattoniere dei ritagli di lamiera di rame piuttosto spessa, ottenendo così una migliore saldatura, una maggiore superficie e miglior metallo per la conduzione di corrente ed anche anche un miglior smaltimento del calore eventualmente prodotto durante la marcia, che altrimenti, lasciando le sottili linguette originali, potrebbe anche arrivare a fondere lo stagno.
    Buona fortuna!

    • jumpjack said, on 31 gennaio 2015 at 10:43

      Il problema non sono le linguette, ma il materiale di cui è fatto il fondo delle celle, che è impossibile da saldare anche con la pasta apposita per saldare l’alluminio!
      Cmq il mio post non è aggiornato: in altro post spiego come ho poi scoperto che non serve nessuno spacco sulle linguette, perchè la valvola di sfogo non è il buco centrale, ma è tutto il fondello di alluminio ad essere predisposto (“rottura programmata”) per “stapparsi” in caso di sovrappressione (“safety venting”). L’altro fondello ha un tappino di plastica al centro, ma quella non è un valvola di sicurezza: è il foro di riempimento, probabilmente per poter aggiungere l’elettrolita solo dopo che la batteria è stata venduta, in modo che non invecchi sugli scaffali (si fa anche con le batterie al piombo).

  3. Enzo said, on 30 gennaio 2015 at 22:10

    … P.S. questo perché non riesco a stimare dalla foto il materiale e la consistenza delle linguette Hyperion che hai mostrato in foto….

  4. Alessandro De Angelis said, on 5 dicembre 2016 at 14:34

    Ho una batteria identica con il PCM rotto. Dove hai comprato un nuovo PCM? Non riesco a trovarlo…aiuto!!!


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