Jumping Jack Flash weblog

Quanto è utile la rigenerazione di energia in frenata sui mezzi elettrici?

Posted in ambiente, auto elettriche, scooter elettrici by jumpjack on 14 luglio 2013

Secondo varie fonti, la massima quantità di energia che può essere reimmessa nelle batterie rallentando o scendendo da una discesa non supera il 25% in condizioni ideali, ma può scendere fino all’8%, dipendendo da vari parametri tra cui anche il tipo di percorso e il tipo di trasmissione del veicolo.


“Regenerative braking is an effective approach to extend the driving range of EV and can save from 8% to as much as 25% of the total energy used by the vehicle, depending on the driving cycle and how it was driven.”

“Serial regenerative braking could give an increase of 15-30% in fuel efficiency; parallel regenerative braking could give an increase of 9-18% in fuel efficiency.”

http://www.mate.tue.nl/mate/pdfs/12673.pdf

Il regen “parallelo” si ha quando, premendo il pedale del freno, si attivano sia le ganasce tradizionali, sia, contemporaneamente,  la frenata elettronica; in quello seriale, invece, dapprima si ha solo la frenata elettronica, e successivamente, se essa non è sufficiente, interviene la frenata tradizionale a sommarsi a quella elettronica.

A pagina 5 di questa ricerca c’è un grafico che mostra i rendimenti di regen per veicoli che pesano dagli 800 kg in su, da cui ho estrapolato un grafico per stimare i valori nel caso di scooter, che pesano meno di 300 kg incluso il guidatore:

efficienza-recupero-regen2Nel mio grafico ho inserito due curve che potrebbero, a occhio, approssimare il prosieguo di quella basata sui dati (parte destra della curva, solo 5 valori).

La curva più in alto, benchè molto ottimistica e poco realistica, dice che per un piccolo scooter (90 kg + guidatore) il regen potrebbe arrivare al massimo all’8% (più realisticamente al 4%), per uno scooter grande (200 kg + guidatore) arriverebbe all’11% (7%), e per una minicar al 15% (13%), arrivando a stento al 30% sulla più pesante delle auto (1400 kg); in ogni caso, si nota un andamento asintotico che lascia supporre che anche su un mezzo di 10 tonnellate il regen non supererebbe il 35% dell’energia erogata dalle batterie. Il restante  65% (o 93% nel caso di uno scooter) dell’energia erogata dalle batterie viene assorbito dall’aria e dalla strada a causa dell’attrito.

In realtà la situazione per i mezzi leggeri è anche peggiore, perchè la suddetta figura 5 mostra come i valori di regen considerati nel mio grafico sono valori limite, validi solo per potenze da 10 kW in su, ma calano drasticamente per potenze inferiori, arrivando a un valore massimo del 17% per un mezzo di 800kg/10kW. Ipotizzerei un valore massimo del 10% per mezzi di meno di 300kg/5kW. Ciò comporterebbe curve ancora più basse nella parte sinistra del mio grafico, ergo efficienze di regen ancora minori.

Se però su uno scooter una batteria contiene al massimo 3 o 4000 Wh, su un auto si arriva a 20000, quindi nel caso di uno scooter si parla di risparmiare 200Wh, ma su un’auto si tratterebbe di 5000-6000 Wh.

Con 200 Wh uno scooter percoore 3-5 km (40-60 Wh/km), con 6000 Wh un’auto percorre 30-40 km (150-200 Wh/km).

In altre parole uno scooter con il regen ha un’autonomia di 5 km in più rispetto a uno senso, un’auto ha un’autonomia di 40 km in più rispetto a un’auto senza regen.

Da notare che la rigenerazione in frenata non richiede nessun componente aggiuntivo (quindi nessun peso aggiuntivo) nel caso di mezzi elettrici, in quanto è il motore stesso che, “in folle”, produce corrente; sulle auto a benzina, invece, è possibile installare sistemi di recupero a volano o ad aria compressa, che però richiedono un aumento di peso e quindi di consumi, oltre che di regen stesso.

Quanto consuma un’auto a benzina, una a diesel, una a idrogeno, una elettrica,…?

Posted in ambiente, auto elettriche, scooter elettrici by jumpjack on 14 luglio 2013

Ecco un’interessantissima tabella che risponde a questa domanda per ben 33 motorizzazioni diverse!

Consumi

Tratta da questa chilometrica ma interessantissima tesi (p.111):

http://itee.uq.edu.au/~serl/_pamvec/PhD_Thesis_AGS_050420.pdf

Può essere utile affiancargli la tabella delle densità gravimetriche (energia/peso) e volumetriche (energia/volume) di p.21:

Densità energetiche

Notare come l’altissima densità energetica della benzina (ULP = UnLeaded Petrol = Benzina senza piombo)  (37300 MJ/kg, cioè 10400 Wh/kg), di fatto è come se fosse molto più bassa, perchè in un motore a benzina, diesel, GPL o altri idrocarburi l’energia del carburante può essere sfruttata al massimo per un 28% (quinta colonna della prima tabella), il che significa che meno di un terzo dell’energia contenuta nel carburante viene utilizzato per muovere l’auto, il resto si disperde in calore; come dire che ogni volta che si mettono 50 euro di carburante, 33 se ne vanno letteralmente in fumo, mentre 17 servono a far muovere la macchina! E questo nel caso dei carburanti migliori, tipo il diesel, ma il rendimento può scendere fino al 23%, arrivando a farci buttare 38 euro per ogni pieno da 50 euro!

Nel caso dell’auto elettrica, l’efficienza del “carburante”, cioè della batteria, è del 90% come minimo, e fa sì che su 50 euro, appena 5 euro vadano sprecati, e 45 vengano effettivamente utilizzati per muovere la macchina.

Per un’ibrida i “soldi buttati” sono intorno ai 35 euro su 50, quindi simile alle auto diesel.

Ma non è tutto: fin qui abbiamo parlato  di valori MASSIMI; in realtà, il rendimento varia molto anche in base al tipo di percorso, e può scendere fino al tristissimo livello del 9% in una città trafficata (ciclo NYCC): come dire che dei nostri 50 euro ne buttiamo 45! In questo tipo di situazione, un’auto elettrica mantiene comunque un’efficienza del 49% (93% * 53%). Questi ultimi dati si evincono da quest’altra tabella:

efficienze

Per qualche motivo in questa tabella le efficienze a volte sono ragruppate (solo “engine” per le auto con motore a scoppio) o separate (batteria, motore+elettronica nell’elettrica; batteria, cella a combustibile e motore+controller nelle ibride). Perchè i dati siano confrontabili bisogna quindi “accorpare” i rendimenti, cioè moltiplicarli tra loro: 44%, 95% e 65% si possono esprimere come 0,44 , 0,95 e 0,65, che “accorpati” danno 0,44*0,95*0,65=0,27, cioè 27%: il rendimento di un’auto ibrida a celle a combustibile.

Gli acronimi:

ICV = Internal Combustion Vehicle – Veicolo con motore a combustione interna, cioè motore a scoppio.

PHEV: Parallel Hybrid Electric – Ibrido parallelo (motore elettrico e a benzina entrambi collegati alle ruote) . In alcuni testi pare però che con PHEV si intenda Plugin Hybrid Electric, intendendo gli ibridi che si possono ricaricare anche dalla presa di corrente.

SHEV:Serial Hybrid Electric – Ibrido seriale (motore a benzina funzionante solo come generatore, mai collegato alle ruote)

FCEV: Fuel Cell Eletric – solo celle a combustibile, che alimentano direttamente il motore

FCHEV: Fuel Cell Hybrid Electric – celle a combustibile + batteria

BEV: Battery Electric – solo batteria

Un altro dato interessante che si evince dall’ultima colonna della prima tabella, è che un’auto a GPL (LPG) consuma solo poco meno di una a benzina (2,69 MJ/km contro 2,78), ma più di una diesel, che richiede 2,25 MJ=km. In questo caso però entrano in gioco i prezzi molto diversi tra GPL e Benzina/Diesel.

I dati sono però da verificare perchè a prima vista sembrano corrispondere a consumi eccessivi (2,69 MJ/km significherebbe 9 km/Litro o 21 mpg).

Ecco un grafico che mostra l’evoluzione dei consumi delle auto negli anni, espressi in miglia per gallone (15 mpg= 6 km/L, 33 mpg = 14 km/L):

fuel-economy-history

http://www.pewenvironment.org/uploadedFiles/PEG/Publications/Fact_Sheet/History%20of%20Fuel%20Economy%20Clean%20Energy%20Factsheet.pdf

 

Il grafico dice che il consumo medio si assesta sui 33 MPG, che corrispondono a 14 km/L; considerando i 7000 Wh/L della benzina, significa 7000/14 = 583 Wh/km, che corrispondono a circa 2,10 MJ/km, mentre ai 2,69 MJ/km della tabella corrispondono 747 Wh/km o 9,37 km/L, cioè 21 MPG, che stando al grafico soprastante corrisponderebbe ai consumi di un’auto degli anni ’80 o di un moderno SUV.

 

Mettiamo vicini tutti i numeri per averli a portata di mano.

Benzina:

  • 7000 Wh/litro
  • 2,78 MJ/km ==> 772 Wh/km
  • 1,85 Euro/litro
  • 7000 Wh/L  /  772 Wh/km  = 9 km/L
  • 1,85 Euro/L  / 9 km/L  = 0,21 Euro/km

 

Diesel:

  • 8000 Wh/Litro
  • 2,24 MJ/km ==> 622 Wh/km
  • 1,75 Euro/litro
  • 8000/622 = 12,8 km/L
  • 1,75 / 12,8 = 0,14 Euro/km

 

GPL:

  • 4600 Wh/Litro
  • 2,69 MJ/km ==> 747 Wh/km
  • 0,65 Euro/litro
  • 4600/747 = 6,15 km/L
  • 0,65/6,15 = 0,10 Euro/km

 

Anche con i dati di consumo di 20 anni fa è evidente la convenienza economica del GPL su Diesel e Benzina, mentre a livello di inquinamento il GPL risulta peggiore (ma, come detto, forse si tratta di dati vecchi).

 

Diario Elettrico – Restauro di Atala-Oxygen Lepton anni 2000 – 13 luglio 2013

Posted in auto elettriche, batterie, scooter elettrici by jumpjack on 13 luglio 2013

Uh oh…

winston-lepton-gonfie

Ho fatto una lunga prova di autonomia col Lepton e 16 celle Winston/THundersky LFP40AHA.

Sono riuscito a percorrere circa 15km prima che iniziasse a dare segni di cedimento in salita, ma in partenze in pianura era ancora piuttosto scattante. Poi però alla fine ha ceduto quando è successo quanto rappresentato nella foto…

Una cella era particolarmente calda, poi guardandola da vicino mi sono accorto che era anche un po’ gonfia, così ho deciso di tornare a casa, che per scelta era molto vicina: ho percorso 15 km senza mai allontanarmi più di un chilometro da casa, gira, che ti rigira, che ti rigira… 🙂

L’ultimo pezzo di strada era però una lunga discesa, che ho fatto “a manetta” per verificare una cosa… e ho verificato che col Lepton è impossibile superare i 50 km/h anche accelerando in discesa!

In compenso, quando ho lasciato l’acceleratore mentre andavo a 50 all’ora in discesa, è partito un regen da paura 🙂 che credo abbia “finito” la cella già danneggiata: dal motore hanno iniziato a venire rumoracci, il quadro si è spento, ma come al solito il motore è rimasto acceso, solo che appena acceleravo un po’, si spegneva, ma poi rilasciando l’acceleratore, l’aumento di tensione faceva riaccendere il quadro come un albero di natale, ma poi si rispegneva poco dopo… vabbè, un casino.

Arrivato a casa, ho verificato che non una  ma 2 celle “e mezzo” si sono danneggiate (per l’appunto erano adiacenti tutte e tre): quella “panciuta” a sinistra è arrivata a 0,04 volt (!!!) ed era bella calda, quella di mezzo ha raggiunto i 0,43 volt ed era tiepida, l’altra era sui 2,43 e non troppo gonfia, quindi forse era così già prima.

12 ore dopo, la cella panciuta è a zero volt, la seconda a 0,40 e la terza ancora a 2,43.

Ho anche fatto altre osservazioni sul riscaldamento: quei cavi che erano solo “appuntati” alle batterie, cioè con le viti non strette, erano tiepidini… mentre toccando i bulloni che li fissavano alle celle mi sono letteralmente ustionato! Quindi a un certo punto ho deciso di stringere bene tutte le viti… anche se domani dovrò riallentarle tutte per montare il BMS.

Sì, perchè tutto questo è successo perchè volevo vedere cosa succede a una batteria senza BMS.

Beh, ora lo so… e lo sapete tutti! 🙂

Non usate batterie al litio senza BMS!!!

Il BMS avrebbe “spento” la batteria leggendo una sottotensione su una cella; sarei tornato a casa a piedi, ma non avrei rovinato una cella.

Sul manuale d’uso della Winston c’è scritto però come fare per far tornare rettangolare una cella ingrassata, mi chiedo se quindi sia recuperabile, boh?!? Certo non è molto rassicurante averla tra i piedi, e neanche in casa, infatti stanotte ha “dormito” in giardino. 🙂

Altra cosa interessante è che il disco al centro delle celle è una valvola di sfogo di emergenza, che è ancora ben salda al suo posto; mi chiedo allora se il rigonfiamento sia dovuto a gas interni, o solo a deformazione degli elettrodi causata da sottotensione; non credo infatti che la sottotensione faccia sviluppare gas, solo la sovratensione dovrebbe farlo.

Solo che chissà che tensione vede una cella in mezzo ad altre 16 durante un regen a 50 all’ora?!? Sul Lepton non c’è nemmno uno straccio di voltmetro!

Comunque, cambiando discorso, nel frattempo ho trovato 5 supercondensatori in svendita a 200 euro totali, 16V/25F ciascuno, e ci sto ragionando un po’ su. 🙂 Su un Lepton si possono montare anche in serie alle batterie, perchè si ricaricherebbero col regen, e in questo modo preserverebbero  le batterie.

Solo che non capisco quanta corrente possono  sopportare questi supercap, sul datasheet non lo trovo scritto! Sono dei moduli con elettronica di controllo (datasheet) basati su SC BCAP0150 da 2,7V/150F della Maxwell. (Interessante il fatto che incorporino i circuiti di bilanciamento, un sacco di rogne in meno!)

Ognuno dovrebbe contenere 0,5 * 25 * 16^2 = 0,9 Wh , per un totale quindi di 4,5 Wh, che a 1500 W durerebbero 10 secondi se si potessero usare totalmente… cosa che non è vera: sullo Zem potrei usarli solo in parallelo alla batteria, quindi solo tra 60 e 64 V delle batterie scariche/cariche, quindi il vantaggio sarebbe minimo: 0,05 Wh l’uno, 0,3 Wh tutti, 0,7 secondi di autonomia!

Sul Lepton, invece, potrei metterli in seriealla batteria; però non in serie TRA LORO, perchè 48V+80V fa un po’ di più dei 70V sopportabili dalla centralina.. Dovrei allora fare un supercap in serie alla batteria, formato dai 5 SC in parallelo, ottenendo un supercap da 16V/125F.

Col SC alla massima carica, però, avrei 57,6+16=73V , che sono troppi…. Però è la centralina a caricare, e di certo non eroga 73V, ma forse 57,6 , o forse di più (di certo non di meno, secondo questa tabella. 

Questo vorrebbe forse dire che allora alla batteria arriverebbero al massimo 57,6-16 = 41,6 volt, perchè i 16 si “perderebbero” nel condensatore? Ma allora cosa impedisce al condensatore di ricevere PIU’ di 16 volt, cosa che lo distruggerebbe? L’elettronica di bordo lo bloccherebbe? Ma essendo in serie alle batterie, allora bloccherebbe completamente il regen…. ma chi se ne importa?

Certo non mi metto a comprare un DC/DC converter buck/boost da 1800W, costano un’esagerazione.

Insomma, come al solito, un miliardo di incognite, un sacco di documenti da studiare, cose da comprare, bruciare e poi buttare… 🙂

Aggiungo immagine con curve di scarica e intervalli di tensione evidenziati:

livelli-tensione-winston

AGGIORNAMENTO 1:

Sostituite le due celle, ho montato un BMS e messo in carica usando il CB di bordo dello scooter.
Ho notato che la tensione del CB a circuito aperto sale, sale, sale…. è arrivata fino a 60V mentre l’unica cosa che stava “caricando” era il tester, ma a quel punto l’ho spento perchè temevo che si trovasse in situazione non prevista e finisse per bruciarsi!
Invece una volta attaccato alle batterie ha iniziato a erogare 5 Ampere, terminando poi la carica a 51,8 volt totali.
La centralina/caricabatterie, che sul Lepton sono un tutt’uno, è diventata piuttosto calda durante la ricarica, ma è normale, secondo il manuale può arrivare anche a 60 gradi!
51,8 volt corrispondono a 12,95 volt a batteria nel caso del piombo;stando a questa immagine, per una batteria al piombo la tensione in stato di carica al 100% sarebbe di 13V (52V), che vengono raggiunti applicando alla batteria una tensione di 14,4-15V (57,6/60V).
Riportate su 16 celle, queste tensioni diventano:
100%: 3,25 V
Ricarica: 3,6-3,75 V
Stando al datasheet Thundersky, le celle non devono eccedere i 4,25 V, quindi siamo ampiamente entro i margini di sicurezza in fase di ricarica. Anche se secondo altre fonti la tensione massima deve essere 4,00 V, siamo comunque entro i margini di sicurezza.
Bisogna comunque tener presente che queste “LFP40AHA” hanno già subito tre evoluzioni negli anni, con annessi cambi di specifiche: nate come Thundersky, sono poi diventate Winston e attualmente sono Sinopoly, e nel tempo si sono anche arrichitte di Ittrio come stabilizzante, per cui esisteranno molteplici datasheet in giro…
Datasheet Winston: 2,5-4,25V
Datasheet Thundersky : 2,8-4,0V
Datasheet LYP40AHA
Datasheet Sinopoly: 2,8-3,8V
Da qualche parte ho letto che ricaricando una cella al litio tenendosi più bassi rispetto alla tensione massima possibile riduce lo Stato di Carica (SoC) di pochissimo (5-6%), ma prolunga notevolmente la vita delle batterie; però stranamente le Thundersky (Generazione 2) venivano date per 3000 cicli se scaricate all’80% partendo da 4,0V, mentre le Sinopoly (Gen. 3.0) vengono date per 2000 all’80% partendo da 3,8V. Solo che nelle Th2.0 c’era l’ittrio, mentre nelle Sinopoly 3.0 mi pare di no…
Tutto molto semplice, insomma

 

AGGIORNAMENTO 2:
Dopo aver caricato l’altroieri le batterie fino a 51,8 volt tramite BMS e caricabatterie di bordo, le ho lasciate sullo scooter, collegate, ovviamente a scooter spento.
Oggi, 36 ore dopo, 13 celle su 16 hanno tensione tra 0,002 e 0,50 volt! Solo le 3 che erano a 3,8 ora sono a 3,3!
Come si spiega?!?

Io speravo che, collegate al BMS ma non in uso da parte dello scooter, le celle sarebbero state bilanciate dal BMS… invece col fischio!
Adesso ho non una ma una decina di celle gonfie come palloncini! Talmente gonfie che neanche riesco più a sfilarle dallo scooter….
Ho controllato i collegamenti: avevo CH- scollegato, P- scollegato, B- collegato al negativo della batteria, e lo scooter collegato direttamente alla batteria… ops… forse è questo il problema? Dovevo invece collegarlo all’uscita P- del BMS invece che B-?
Mi viene in mente che anche con le batterie al piombo lo scooter mi ha fatto uno scherzo del genere, ma pensavo fosse colpa delle batterie vecchie ed esauste: 3 giorni dopo averle caricate, senza usare lo scooter le ho trovate a tensioni tra 5 e 7 volt (batterie da 12 volt!)

Se a questo si aggiunge lo strano fatto che, una volta che ho acceso lo scooter, è impossibile spegnerlo e l’acceleratore fa girare il motore anche a chiave disinserita (!), viene da pensare che lo scooter anche da “apparentemente spento” abbia un bel consumo di corrente, che “spiana” le batterie.

Certo, se avessi collegato lo scooter a P- invece che a B-, magari il BMS avrebbe spento tutto evitando la sottoscarica… forse… che ne so?
Fatto sta che la batteria era arrivata a 18 volt complessivi!
Dopo qualche minuto di ricarica, è successo qualcosa di strano: le celle si sono come riattivate, passando da 0,5 volt a 2,6-2,7 (tranne una che rimane a 0,0012, ma che non è nemmeno la più gonfia di tutte), e la batterie nell’insieme è arrivata a 41 volt. Un paio di celle rimangono su 1,5-1,6 volt.
Il problema è che la batteria è rimasta inchiodata a 41 volt per un’ora!
Allora ho provato a staccarla dal CB e misurare la tensione del CB, scoprendo che forse ha 3 modalità:
– tensione fissa a 41 volt (mantenimento batterie?)
– ricerca: la tensione sale gradualmente da 40 a 62 volt se non c’è batteria attaccata, dopodichè torna su 41 e lì si blocca; entra in questa modalità se spengo e riaccendo il CB a batteria scollegata
– ricarica: se mentre il CB è in ricerca connetto la batteria, inizia la ricarica

Succede “qualcosa” anche alla spia a forma di spina di corrente sul cruscotto: a quanto pare lampeggia, sta fissa o sta spenta a seconda di… che ne so, non l’ho capito! 🙂 Chissà se è scritto sul manuale.
Meno male che domani mi arriva il CB esterno, questo mi ha stufato!
Poi, alla luce delle <a href=”https://jumpjack.wordpress.com/2013/07/14/quanto-e-utile-la-rigenerazione-di-energia-in-frenata-sui-mezzi-elettrici/”mie recenti scoperte sulla pressochè totale inutilità del regen su uno scooter da 80kg</a>, metto un bel diodo e festa finita! (paradossalmente, il regen era più utile quando c’erano 40 kg in più di batterie)

Il sole ha qualcosa che non va: Italia sotto attacco dei fulmini?!?

Posted in ambiente by jumpjack on 11 luglio 2013

Non è il soltio luogo comune tipo “non ci sono più le mezze stagioni”, è proprio un dato di fatto, quant’è vero che due coincidenze sono una curiosità, tre coincidenze sono un indizio, quattro una prova e cinque un fenomeno confermato!

Osservate le animazioni dei fulmini sull’Italia dal 7 all’11 luglio in questa pagina!
http://www.kwos.org/lightning_radar.htm

Bisogna impostare “animazione attiva” sui radiobox, poi “oh” sulla lista a sinistra e “24h” sulla lista a destra.

Lo schema salta subito agli occhi: intorno a mezzogiorno, quando cioè il sole è a picco, si scatena l’inferno di fulmini! E si vede anche che la tempesta si sposta verso Ovest, come il sole!

E sembra che la cosa interessi tutta l’Europa, anche se non è chiaro se i dati siano alterati dalla disposizione non omogenea delle stazioni riceventi, visto che sembra che il nord-Europa non sia mai colpito da un fulmine!

(Non so se l’immagine linkata resterà sempre la stessa o se è dinamica…)

Interessanti anche alcuni rapporti che parlano di tempeste di fulmini senza pioggia.

Possibile che dal sole arrivino cariche elettriche diverse dal solito? O che ne arrivino di più perchè magari si è indebolito il campo magnetico terrestre?

Dati di vendita di auto elettriche negli USA per il 2013

Posted in auto elettriche by jumpjack on 11 luglio 2013

http://insideevs.com/june-2013-plug-in-electric-vehicle-sales-report-card/

E la Fiat500 fa il “tutto esaurito” prima ancora di inizare a essere venduta! (infatti non è ancora in tabella):

http://insideevs.com/fiat-500e-nears-sold-out-status-for-2013/

Retrofit elettrico e Decreti Ministeriali per l’omologazione

Posted in ambiente, auto elettriche, scooter elettrici by jumpjack on 10 luglio 2013

Eccoci a una nuova puntata di “non lo stavo neanche cercando e infatti l’ho trovato”.

 

Protagonisti, questa volta, sono i famigerati decreti del Ministero dei Trasporti cui fa riferimento l’articolo 75 del codice della strada; tale articolo, come ribadito dal recente Decreto Sviluppo 1.0 convertito in legge ad agosto 2012, permette di fare modifiche a un mezzo esistente senza bisogno di richiedere il nullaosta alla casa costruttrice.

Il mistero era capire quali fossero questi decreti, dove fossero, cosa dicessero…

Finchè mi sono imbattuto nella Gazzetta Ufficiale del 7 marzo 2013:

http://www.gazzettaufficiale.it/atto/serie_generale/caricaDettaglioAtto/originario?atto.dataPubblicazioneGazzetta=2013-03-07&atto.codiceRedazionale=13G00059&elenco30giorni=false

Regolamento recante norme in materia di approvazione nazionale di sistemi ruota, nonche’ procedure idonee per la loro installazione quali elementi di sostituzione o di integrazione di parti di veicoli sulle autovetture nuove o in circolazione. (13G00059) (GU Serie Generale n.56 del 7-3-2013)

note: Entrata in vigore del provvedimento: 22/03/2013

[Interessante il fatto che per trasformare un mezzo a benzina in un mezzo elettrico basti aggiungergli una o due ruote. 🙂 ]

«Art. 75 (Accertamento dei requisiti di idoneita’  alla

circolazione e omologazione) (In vigore dal 1° marzo 2009).

[…]

3. I veicoli indicati nel comma 1, i loro componenti  o

entita’  tecniche  prodotti   in   serie,   sono   soggetti

all’omologazione  del  tipo;  questa  ha  luogo  a  seguito

dell’accertamento di cui ai commi 1 e 2, effettuata  su  un

prototipo, secondo le modalita’ stabilite con  decreto  del

Ministro delle  infrastrutture  e  dei  trasporti.  Con  lo

stesso  decreto   e’   indicata   la   documentazione   che

l’interessato deve  esibire  a  corredo  della  domanda  di

omologazione.

3-bis. Il Ministro delle infrastrutture e dei trasporti

          stabilisce  con  propri  decreti   norme   specifiche   per

          l’approvazione nazionale dei sistemi, componenti ed entita’

          tecniche,  nonche’  le  idonee  procedure   per   la   loro

          installazione  quali  elementi   di   sostituzione   o   di

          integrazione di parti dei veicoli, su tipi di autovetture e

          motocicli nuovi o in circolazione. I sistemi, componenti ed

entita’  tecniche,  per  i  quali  siano  stati  emanati  i

suddetti  decreti  contenenti  le  norme   specifiche   per

l’approvazione nazionale degli stessi, sono esentati  dalla

necessita’ di ottenere l’eventuale nulla  osta  della  casa

costruttrice del veicolo di  cui  all’  art.  236,  secondo

comma, del regolamento di cui  al  decreto  del  Presidente

della Repubblica 16 dicembre 1992, n. 495,  salvo  che  sia

[…]

 

Ma la parte interessante viene dopo:

7.  Sono  fatte  salve  le  competenze  del   Ministero
          dell'ambiente e della tutela del territorio.». 
              - Il  regolamento  16  dicembre  1992  (Regolamento  di
          esecuzione e di attuazione del nuovo codice  della  strada)
          e' pubblicato nella Gazzetta Ufficiale 28 dicembre 1992, n.
          303, supplemento ordinario. 
              -  Il  decreto  del  Ministro  dei  trasporti  e  della
          navigazione 2 maggio 2001, n. 277 (Disposizioni concernenti
          le procedure di omologazione  dei  veicoli  a  motore,  dei
          rimorchi,   delle   macchine   agricole,   delle   macchine
          operatrici  e  dei  loro  sistemi,  componenti  ed  entita'
          tecniche) e' pubblicato nella Gazzetta Ufficiale 12  luglio
          2001, n. 160. 
              - Il decreto del Ministro dei trasporti 3  maggio  2007
          e' pubblicato nella Gazzetta Ufficiale n. 165 del 18 luglio
          2007. 
              - Il decreto del Ministro delle  infrastrutture  e  dei
          trasporti 28  aprile  2008  e'  pubblicato  nella  Gazzetta
          Ufficiale n. 162 del 12 luglio 2008, supplemento ordinario. 
              -  Il  decreto  legislativo  24  giugno  2003,  n.  209
          (Attuazione della direttiva 2000/53/CE relativa ai  veicoli
          fuori uso) e' pubblicato nella Gazzetta Ufficiale 7  agosto
          2003, n. 182, supplemento ordinario. 
              - Il regolamento n. 124 della Commissione economica per
          l'Europa   delle   Nazioni    Unite    (UN/ECE)    recante:
          «Disposizioni uniformi relative all'omologazione  di  ruote
          per autovetture  e  loro  rimorchi»,  e'  pubblicato  nella
          Gazzetta Ufficiale dell'Unione Europea n. L 375/588 del  27
          dicembre 2006. La successiva rettifica e' pubblicata  nella
          Gazzetta Ufficiale n. L 70/413 del 9 marzo 2007. 
              - Il decreto del Capo del Dipartimento per i trasporti,
          la navigazione ed i sistemi  informativi  e  statistici  21
          aprile 2009 (Procedure di verifica del sistema di controllo
          di conformita' del processo produttivo e della  conformita'
          del  prodotto  al  tipo  omologato  per  veicoli,  sistemi,
          componenti  ed  entita'  tecniche),  e'  pubblicato   nella
          Gazzetta Ufficiale 11 maggio 2009, n. 107. 
              - La legge 21 giugno 1986, n. 317, e' pubblicata  nella
          Gazzetta Ufficiale 2 luglio 1986, n. 151.

 

Altro link sullo stesso decreto: http://gazzette.comune.jesi.an.it/2013/56/1.htm

 

 

Non è indicato nemmeno di cosa parlano questi decreti e leggi, quindi toccherà andarseli a leggere tutti…

 

 

 

 Poi c’è anche questo decreto del 2003, sempre del Ministero Dei Trasporti:

 

 

MINISTERO DELLE INFRASTRUTTURE E DEI TRASPORTI

DECRETO 31 gennaio 2003

Recepimento  della  direttiva  2002/24/CE del Parlamento europeo e del  Consiglio  del  18 marzo  2002,  relativa  all’omologazione  dei veicoli  a  motore  a  due  o  tre  ruote  e  che abroga la direttiva 92/61/CEE  del  Consiglio.  (Testo  rilevante  ai  fini  dello Spazio economico europeo). (G.U. n. 123 25/09/2003)

http://www.asaps.it/agg_cds_2013_online/Legislaz.Complementare/001.htm

 

 

Restauro scooter elettrico Oxygen Lepton – 7 luglio 2013

Posted in batterie, scooter elettrici by jumpjack on 7 luglio 2013

Anche se per il momento ho trovato le batterie al litio da sostituire a quelle al piombo, sto comunque ancora cercando una soluzione adottabile da chiunque, ed ho trovato queste interessantissime batterie della GBS, che allo stesso prezzo delle Thundersky offrono prestazioni molto migliori: 100 Wh/kg anzichè 80, 2000 cicli all’80% a o.5C, vari accorgimenti tecnico-meccanici non indispensabili ma utili, alto rendimento a basse temperature,…

Cosa non da poco, si possono comprare in Europa.

“2000 cicli @ 0.5C”:
http://www.easlithium.com/sites/defa…S%20cell_2.pdf

Quindi a 1C dovrebbero durarne almeno 1000.

Interessante che la capacità sia intesa a 3C piuttosto che a 1C!
http://www.easlithium.com/sites/defa…20Curves_0.pdf

Interessante anche che le 40 Ah costino quanto le Thundersky da 80 Wh/kg mentre invece queste arrivano a 100: 54 dollari (42 euro) a cella, quindi 420 $/kWh (327 Euro/kWh):
GBS Lithium Batteries

Si comportano bene anche alle basse temperature, a -20°C danno il 90% dell’energia nominale (normalmente le litio danno l’80% a 0°C).

Interessanti anche i vari dettagli migliorativi: contatti a 4 bulloni invece che 1, contatti protetti da plastica, valvola di sicurezza migliorata,…
http://elitepowersolutions.com/docs/GBS_batteries.pdf
Ci sono persino dei solchi predisposti nella plastica per far passare i fili del BMS! 🙂

Se infine aggiungiamo che si possono pure comprare in Europa (anche se a prezzo maggiorato, naturalmente…), è una vera goduria! 🙂
AKKUS
60 euro per le 40Ah, quindi 470 Euro/kWh.
Invece un pacco da 12V già dotato di elettronica costa 241 euro, quindi 500 Euro/kWh, che mi pare un ottimo prezzo per una batteria con elettronica inclusa (in genere stanno sui 600 e più).

Le  dimensioni 126x184x180 mm sono perfette per l’ Oxygen Lepton!
Un pacco da 48V/40Ah con elettronica costerebbe 964 euro, e su un generico scooter da 48V come ce ne sono tanti garantirebbero 40km di autonomia reale minima con DoD 80%.
Penso che se non avessi già trovato una soluzione temporanea per il Lepton, avrei preso queste!

Diario Elettrico – Il restauro dell’Oxygen Lepton – 5 luglio 2013

Posted in Uncategorized by jumpjack on 5 luglio 2013

Nuovi progressi nella rimessa su strada del Lepton… anche se a duro prezzo! E non in termini di soldi!

Ho rimediato delle batterie al litio d’occasione: 19 celle LiFePO4 Thundersky LFP40H vecchie di 3 anni, ma a 100 euro complessivi.

Sono piuttosto malandate: una sembra bruciacchiata (?), qualcuna è un po’ gonfia… però, miracolosamente, sono TUTTE ESATTAMENTE a 3,3 volt!!

Erano montate su uno scooter Efun, comprato direttamente dalla Cina ma mai immatricolato in Italia per problemi burocratici.

Ho preso le batterie sperando di poterle usare anche sul vecchio Zem Star 45…. ma sembra che non sarà possibile: non solo il voltaggio è basso (3,2×20= 60,8 , 3,3×20=66, le Li-ion originali, cariche, erano a 64, scariche a 60), ma le batterie sono troppo ingombranti! Infatti hanno una misera densità gravimetrica di 80 Wh/kg (buuu, che schifo, qualunque altra batteria LiFePO4 ha 100 Wh senza BMS e 90 con BMS!), quindi occupano un sacco di spazio, e in quello occupato dalle precedenti batterie riuscirei a farne stare forse 16, tagliuzzando le pastiche qua e là! Poi dovrei ficcare le altre in giro per lo scooter…

Perderei la trasportabilità, ma tanto ormai ho messo una “colonnina di ricarica” esterna, quindi non sarebbe un problema. Il problema è il lavorone da fare, ma soprattutto la probabile impossibilità di trovare un caricabatterie da 60V (‘sto scooter da 60V è proprio una bestia rara).

Ma tornando al Lepton, le 16 batterie necessarie per fare 48V non solo entrano comodamente nel vano del Lepton, ma ci sciacquano allegramente! Anzi, ci entrano comodamente tutte e 19, e avanza ancora spazio!

Ora, visto che da manuale la centralina tollera fino a 70V, mi chiedo se avrebbe senso installare tutte e 19 le celle (facciamo 18, quella bruciacchiata lasciamola perdere…), visto che comunque conterrebbero più wattora: lo scooter resterebbe comunque inchiodato a 45 km/h, perchè quello che conta per la velocità è la tensione che esce dal controller, non quella che entra. Perà, partendo da un valore più alto, la tensione rimarrebbe sopra la soglia di “batteria scarica” per più tempo, quindi probabilmente riuscirei comunque a sfruttare quei 3,3x2x48=256 Wh in più, che equivarrebbero a 5 o 6 chilometri.

Oppure dissiperei tutta l’energia in forma di in calore nei mosfet della centralina, impegnata a disperdere quei 6,4-6,6 volt in più?

Mi stavo anche chiedendo se, una volta collegato alle batterie un BMS che ne previene la sovrascarica e sovracarica, potrei provare a caricarle col vecchio caricabatterie del piombo di serie sul Lepton,ma c’è chi ci ha provato e dice che il CB scalda troppo e va in protezione, quindi niente da fare, devo comprare un CB dedicato.

Dilemma: compro solo quello da 48V, o anche uno da 60V per mettere le batterie nello Zem, visto che gli ho già pagato 300 euro di assicurazione che scade a maggio 2014? Non credo si possa trasferire un’assicurazione da un 125 a un 50! Devo informarmi…

A proposito di informazioni, ho trovato dei test molto dettagliati di queste batterie fatti dall’ENEA, che le confronta con batterie Kokam, le quali risultano molto più costose ma anche molto migliori:

http://www.enea.it/it/Ricerca_sviluppo/documenti/ricerca-di-sistema-elettrico/risparmio-di-energia-elettrica-nei-trasporti/rds-7.pdf

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