Jumping Jack Flash weblog

Collegamento di un CellLog8S/8m ad Arduino o a ESP8266

Posted in auto elettriche, batterie, hardware, scooter elettrici by jumpjack on 2 gennaio 2017

L’utente pa.hioficr sul forum https://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=14&t=20142 ha scoperto che è possibile leggere in tempo reale i dati di log di un CellLog (sia 8S con memoria che 8S senza memoria) semplicemente “agganciandosi” al pin TX dell’Atmel montato sul CellLog.

Questo significa che invece di spendere 40-50 euro per comprare un CellLog8S con memoria e infilarlo nel sottosella per poi aspettare di arrivare a casa per scaricare i dati letti, è in linea di principio possibile collegare al CellLog8M da 15 euro un ESP8266 da 8 euro che tramite Wifi invia dati a uno smartphone che li mostra in tempo reale sullo schermo durante la marcia; probabilmente è anche possibile scrivere un SW che legge i dati da più di un celllog contemporaneamente, sfruttando l’emulatore di porte seriali.

Questo è lo schema elettrico originale dell’autore:

celllog-000

 

Questa è una sua successiva modifica per implementare anche avvio del logging e reset del CellLog:

celllog-001

Di seguito la spiegazione del funzionamento che ho dedotto io dallo schema, inserita anche nella seconda edizione del mio libro “Guida alla costruzione di una batteria al litio per mezzi elettrici”, di imminente pubblicazione:

 

8.1.2. Materiale occorrente
Q1 = 2n3906 o altro PNP
R1 = R4 = R6 = R7 = 220 ohm
R2 = R5 = 330 ohm
R3 = 4700 ohm
U1 = U2 = optocoupler/fotoaccoppiatore a 2 canali, 5V, 8 pin, uscita a fototransistor di tipo NPN (es. Vishay ILD615, Fairchild MCT61, Isocom ISP827,… )
8.1.3. Spiegazione del funzionamento
Il circuito può essere suddiviso in 4 parti: le prime due ricevono dati dal CellLog tramite il primo fotoaccoppiatore e li inviano al microcontrollore esterno; le altre due ricevono invece dati dal microcontrollore e li inviano al CellLog tramite il secondo fotoaccoppiatore.
8.1.3.1. Rilevamento accensione
In Figura 127 è riportata la parte dedicata al rilevamento dell’accensione; notare che nella figura il transistor è stato capovolto rispetto allo schema originale reperito su internet, per renderlo coerente con la notazione standard di avere la corrente che scorre dall’alto verso il basso; inoltre lo schema è stato semplificato e ripulito, per facilitarne la comprensione, lasciando però inalterati i collegamenti e i componenti.
Il microcontrollore (MCU) è programmato per leggere sul pin MCU_CL8.1_DETECT lo stato del CellLog: quando il pin è “basso” (0V), vuol dire che il CellLog è acceso; normalmente questo pin è invece a 5V perché connesso all’alimentazione dell’MCU tramite R5 (che serve a limitare a 15mA la corrente Collettore-Emettitore quando il transistor è in conduzione); quando però il CellLog viene acceso, i suoi 5V arrivano, tramite la resistenza R4 (che limita la corrente a 23 mA) sul pin 4, e mettono in conduzione il fotodiodo 3-4, che mette a sua volta in conduzione il fototransistor 5-6, che mette a massa il pin MCU_CL8.1_DETECT.
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Figura 127 – Rilevamento accensione
8.1.3.2. Lettura dati
Dobbiamo far “riflettere” sul piedino RX del microcontrollore esterno lo stato del pin TX del CellLog, tramite il fotoaccoppiatore; per farlo, usiamo il pin TX del CellLog per controllare la base di un transistor collegato all’ingresso del fotoaccoppiatore; il transistor serve a far sì che basti prelevare dal CellLog una piccolissima corrente (1 mA grazie a R3 da 4300 ohm) per attivare il fotodiodo, che richiede invece alcune decine di mA; in pratica è un transistor di disaccoppiamento, che cioè rende indipendenti gli assorbimenti di corrente di CellLog e fotoaccoppiatore.
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Figura 128 – Circuito TX-RX con transistor PNP o NPN
Il progettista ha scelto di usare un transistor di tipo PNP, che viene acceso da una tensione di base negativa rispetto all’emettitore; l’emettitore va quindi collegato stabilmente alla tensione di alimentazione 5V, in modo che il transistor entri in conduzione quando TX va a 0V. Quando questo accade, succederà quanto segue, in sequenza:
1. Q1 si accenderà
2. Passerà una corrente nel fotodiodo 1-2
3. Si accenderà il fototransistor 7-8
Dobbiamo ora fare in modo che tutto ciò risulti in una tensione di 0V sul piedino RX del microcontrollore esterno, corrispondente al piedino 8 del primo fotoaccoppiatore, che è il collettore del fototransistor di uscita; per farlo, dobbiamo fare in modo che il piedino 8 si trovi normalmente a 5V, e venga portato a 0V solo quando si accende il fototransistor 7-8; bisogna quindi tenere il pin 8 costantemente collegato ai 5V del microcontrollore esterno, e il pin 7 alla sua massa; in questo modo, l’accensione del fototransistor 7-8, che avviene quando TX del CellLog va a 0, collegherà il pin 8 a massa tramite il 7, cioè metterà RX del microcontrollore esrerno a 0, riflettendo così esattamente lo stato del pin TX del CellLog.
Se non dovessimo avere disponibile un transistor PNP ma solo un NPN, occorrerà invertire la logica del circuito.
8.1.3.3. Reset
Il “cervello” del CellLog, un microcontrollore ATMEL, è dotato di un piedino di reset, che possiamo controllare tramite il nostro microcontrollore esterno; per farlo, al pin di reset colleghiamo il collettore del fototransistor 5-6 del secondo fotoaccoppiatore (pin 5); controlliamo questo fototransistor tramite il rispettivo fotodiodo 3-4, collegato al pin MCU_CL8.1_RESET del nostro microcontrollore esterno; basterà quindi mettere alto questo pin per mettere in conduzione il fotodiodo e il fototransistor e quindi resettare il CellLog.
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8.1.3.4. Avvio log
Per far partire il logging è necessario premere per 3 secondi il pulsante 2 del CellLog (SW2); possiamo farlo fare al nostro microcontrollore esterno collegando l’interruttore in parallelo a un’uscita del secondo fotoaccoppiatore: quando sull’ingresso ci sarà una tensione di 5V (impostata via software), il fototransistor di uscita entrerà in conduzione chiudendo l’interruttore e avviando così il logging.

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Diario elettrico Ecojumbo 5000 – 16/12/2016: cerchio riparato

Posted in scooter elettrici by jumpjack on 17 dicembre 2016

Su consiglio di GianniTurbo ho portato il mio cerchio disastrato alla ditta “Vespa” di via Variola 39, a Roma, dove aggiustano cerchioni da 50 anni.

Quando il proprietario ha visto il cerchio, è andato nel panico.

“No è impossibile!”

“Ma come faccio? Non c’è spazio!!”

“Non posso lavorare…”

Quando gli ho detto che doveva anche stare attento a non rompere i magneti e che si rovinano se si surriscaldano, mi ha detto di andarmene…

A quel punto gli ho detto: “guardi che se me ne vado, prendo il cerchione e lo butto nel primo secchione che trovo…”

Allora mi ha guardato perplesso.

“…lo butti?!?…”

“Sì, se non lo aggiustate voi che aggiustate cerchi da 50 anni, a chi lo porto?”

“…e se si rompe?”

“E’ già rotto, peggio di così che vuole fare?”

“Mhh.  Beh… Cioè… Non lo so… ”

“Non me ne frega niente se si rompe”

“Niente.”

“No. Sennò lo butto. E mi tocca spendere 400 euro per comprarne un altro”

“Quattrocen?… Senri damme un po’…. Io ci provo eh?… Sicuro, eh? Se si finisce di rompere…”

“Chi se ne frega. Che devo fa’?!?”

“Ok, proviamoci”.

 

Così lo ha agganciato a un macchinario e ha tolto il copertone.

Poi lo ha agganciato da un’altra parte, e lo ha “attaccato” con la fiamma!

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Mentre lo faceva, pensavo con tristezza ai miei poveri magneti…

Poi quando lo ha tolto da lì e ha iniziato a randellarlo come se non ci fosse un domani, ho iniziato a pensare a quanto costa la spedizione di un motore nuovo dalla Cina…

Poi a un certo punto ha smesso di randellare e  mi ha guardato con uno strano sorrisetto, indicando il cerchione.

Sorrisetto?

Il cerchione, da crepato, è diventato SPACCATO.

“Lo sapevo…”, ho detto sconsolato.

“A posto!”, ha detto lui.

A posto????

“La spaccatura posso risaldarla, l’importante è che abbia ripreso la forma”.

“Ehr…. Mmhh…”

“Poi dobbiamo metterci una camera d’aria, perchè comunque non terrà più l’aria. La terrà per un po’, ma poi si bucherà dopo qualche migliaio di chilometri…”

“Ehm… Uhm… E non è che posso rigonfiarla finchè non arrivo a casa?”
“No no, si buca e basta”

“Evvabbè. Senta, mi faccia un preventivo, poi ci risentiamo…”

“Ok lasciami il numero” ecc ecc ecc

Successivamente mi ha chiamato per dirmi che è riuscito ad aggiustarlo, ma non a trovare una camera d’aria 130/60-13 adatta a scooter invece che ad auto.

Ho riattaccato, ho scritto “130/60-13 camera d’aria scooter” su Google, ho cliccato sul secondo risultato dopo le pubblicità (il primo era su ebay), è uscito il sito di un negozio specializzato con la camera d’aria:

http://www.ridewill.it/p/it/kenda-999330001-camera-daria-misura-130-60-13-valvola-tr-87/31439/

Ho richiamato il tizio, ha detto che se c’è scritto che è per scooter va bene; così ne ho comprate due a 17 euro totali, spedizione inclusa, e le ho fatte spedire direttamente a lui.

Lunedì dovrebbe essere tutto pronto… per una cifra complessiva di un centinaio di euro, forse. (1000 chilomeri in più da fare per recuperare le spese).

 

Diario elettrico Ecojumbo 5000 – 7/dic/2016: motore aperto!

Posted in scooter elettrici by jumpjack on 9 dicembre 2016

Sono riuscito in un’impresa che ritenevo impossibile: smontare un motore brushless da 5 kW senza l’apposito estrattore:

 

L’estrattore in teoria è necessario perchè rotore (=cerchione) e statore (=mozzo) sono magneticamente accoppiati anche a motore spento, e quanto più è potente il motore, tanto più sono grandi e potenti i magneti, quindi è necessaria più forza per estrarre il nucleo dal motore.

Il problema è che un estrattore (“gear puller” in inglese) adatto a un motore da 13 pollici costa sui 50 euro e arriva dalla cina… quindi c’è da aggiungere 50 euro di spedizione e dogana, più due mesi di attesa…

http://www.ebay.com/itm/4-pc-Gear-Puller-3-4-6-8-with-3-jaws-Gear-Bearing-bearing-race-pull-tool-set-/270809046457

Però, in realtà, sul manuale di manutenzione dei motori Quanshun non si parla di estrattori: c’è scritto che per tirare fuori lo statore basta “dare una bella botta al perno contro il pavimento”!

Così ci ho provato.

Prima ho svitato le millemila viti dal lato opposto del cavo, e ho sfilato il disco che copre il motore e contiene un cuscinetto a sfere. Così ho potuto verificare, a malincuore, che il cerchione è un tutt’uno col rotore.

Così, ho svitato anche le altre millemilaviti dalla parte del cavo.

A questo punto ho preso la ruota tenendola per il copertone, e ho iniziato a sbattere a terra il perno dalla parte opposta del cavo.

Dai e dai, lo statore ha iniziato a uscire, ma solo di qualche millimetro, poi i magneti lo richiamavano dentro.

Una botta un po’ più forte e prolungata ha fatto riemergere lo statore, ma stavolta di 3 centimetri buoni: quanto basta per infilare un paletto di legno tra statore e rotore, evitando così che si annullasse il lavoro fatto finora.

Infine, qualche altra bottarella e infine il rotore è uscito fuori!

Ecco quindi la procedura completa:

Dismounting 5000 W brushless hub motor

Dismounting 5000 W brushless hub motor

 

Dismounting 5000 W brushless hub motor

Dismounting 5000 W brushless hub motor

Un video che mostra come farlo per il piccolo motore di una bici; per un motore da 5000W serve un po’ più di forza/violenza…:

Ed ecco il risultato:

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Dettaglio sulle due serie (principale e di riserva) di sensori di hall:

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Il copertone non è rimovibile con mezzi casalinghi, serve un’attrezzatura da gommista.

 

Diario elettrico Ecojumbo 5000 – 1/dic/2016: Pausa invernale obbligatoria

Posted in Diario elettrico Ecojumbo 5000, hardware, scooter elettrici by jumpjack on 1 dicembre 2016

In questi giorni stavo pensando di mettere a riposo lo scooter per i mesi invernali, sia perchè mi sono rotto di congelarmi e ammalarmi tutti gli inverni, sia perchè ormai è diventato estremamente pericoloso circolare di notte in giro per Roma in scooter: lo stato delle strade, da pietoso che era, è diventato da terzo mondo, con buche così profonde da trapassare non uno ma anche 2 o 3 strati di asfalto e riasfaltatura.

Un’alternativa sarebbe stata uscire dall’ufficio non più tardi delle 16.30, per avere almeno quel quarto d’ora di luce per vedere dove metto le ruote.

Ma comunque ci ha pensato il Comune di Roma a risolvere il problema: alla fine una buca l’ho beccata in pieno; quando l’ho vista ho fatto solo in tempo a dire PORCO e già ci ero dentro. Non andavo veloce, forse a 60 all’ora, ma la buca era profonda e frastagliata, e mi ha schiantato il cerchione posteriore.

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Sfortunatamente quel giorno era il primo della prevista sequenza di giorni ultrafreddi, per cui mi sono ritrovato in mezzo alla strada col sole al tramonto e una temperatura di 6°C in calo….

Spinto lo scooter a piedi fino al bar più “vicino”… cioè in cima a una salita lunga 1 km (fortunatamente il motore funziona ancora), sono rimasto lì solo un’oretta ad aspettare che arrivassero i vigili, che molto simpaticamente mi hanno detto che forse il Comune rimborserà le spese di riparazione ai miei EREDI…

Accanto al bar c’era un gommista, ma quando ha visto il motoruota elettrico è andato nel panico e mi ha mandato via… Così mi sono trovato a dover decidere se spendere (altri) 80 euro di motosoccorso (dopo quelli spesi per il guasto alla centralina l’anno scorso) o farmela a piedi; visto che almeno il motore funziona ancora, si trattava “solo” di una passeggiata di 4 o 5 km; essendo solo le 18.30, potevo essere a casa per cena….

Così mi sono incamminato. Alle 20.30 ero “felicemente” a casa, a riflettere sull’accaduto.

 

E veniamo al “gioco di Pollyanna”, cioè a trovare tutti i lati positivi di questa storia:

–          è successo a ritorno da lavoro; se avessi bucato all’andata, avrei perso una giornata di lavoro

–          non mi sono spiaccicato nell’incidente, invece mi sono potuto comodamente fermare e accostare

–          è successo a “non troppa” distanza da casa: un’ora di camminata

–          il motore funziona ancora, quindi invece di camminare stavo (bene o male) seduto

–          era da 3 mesi che studiavo come cambiare il copertone ormai consunto; una rottura di scatole che però si è trasformata in fortuna, perchè così sono potuto tornare a casa in sella allo scooter (anche se a passo d’uomo) senza timore di rovinare il copertone sgonfio: tanto lo devo comunque buttare. Però durante il viaggio non si scaldava neanche, e arrivato a casa appare esteriormente ancora sano (pensavo sarebbe arrivato ridotto a brandelli)

–          è successo all’inizio dell’inverno: così non rosico per essere obbligato a non usare lo scooter, anzi meglio così mi risparmio un po’ di freddo

 

Adesso però inizia la nuova caccia: dopo la caccia alla centralina, la caccia multipla a:

–          gommista competente

–          specifiche del motore

–          istruzioni di smontaggio

 

Per adesso ho scoperto che il motore è un Quan Shun QS60V500805040

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Però questa Quan Shun sembra avere ben 5 siti diversi (http://www.qsmotor.cn/, http://www.cnqsmotor.com/en/, http://www.tzquanshun.com/en/  , www.qs-motor.com/, www.qsmotor.com/) forse uno clone clandestino dell’altro, boh? Ho scritto a tutti, mi è arrivata solo una risposta, totalmente inutile:

I think it is 13 inch hub motor (style B) as below link.

http://www.qsmotor.com/product/13-8000w-motor-b/

The voltage is 60V and the power is 4500W. You should double check with your seller for these information.

Regarding the damage rim, you can check with local motorcycle repair shop if they can repair it. You need to replace a new motor if they can’t repair the default wheel.

 

Si potrebbe riassumere in “Che ne so? Arrangiati”.

Il motore sembra essere lui… ma sul sito scrivono che possono stampigliare sull’involucro del motore tutto quello che vuole il cliente, a richiesta! Come se cioè non lo decidessero loro in base a cosa c’è DENTRO l’involucro!

Anche sul mio c’è scritto “Super Power Motor”.

Non sono ancora riuscito a capire il significato di tutti i numeri/lettere del codice, ma più o meno:

  • QS = Quan Shun
  • 60V = tensione
  • 500 = 5000W
  • 80 = 80 ampere
  • 5040 = ?

Altra stampigliatura che ho trovato:

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110320 85222

Visto che il motore potrebbe essere un “V2”, è che lo scooter (venduto come Ecojumbo 5000 ma il cui nome originale è HRBJ183) è del 2011 e venduto come capace di andare a 90 all’ora, la spiegazione trovata qui potrebbe calzare:

  • 110320 = fabbricato il 20/03/2011
  • 85222 = Velocità 85 km/h, numero di serie 222

La differenza tra i modelli V1, V2 e V3 di uno stesso motore dovrebbe essere:

  • V1: sensori di hall  con connettori normali, supporto in ferro, efficienza 84-86%
  • V2: doppia sensoristica di hall (principale e riserva) con connettori a tenuta stagna, supporto in alluminio, maggiore robustezza, efficienza 86-88%
  • V3:  maggiore robustezza, fili più spessi, corrente più alta, coppia maggiore a parità di potenza, efficienza  88-92%.

Praticamente il motore dell’Ecojumbo potrebbe essere un “QS13-02 (273)“, cioè la versione 5000W di questo (o questo?)

Confronto tra i dati di uno stesso modello ma di varie potenze:

Corrente nominale, Corrente di picco, Lunghezza magneti, Numero poli, RPM a vuoto, Coppia (Nm), velocità, tensione, sezione cavi

  • 2000W: 30A, 80A, 28mm, 23 (typo?), 850 rpm, 170 Nm, 70 km/h, 72V, 8mm2
  • 4000W:  67A, 80A, 40mm, 28, 1000rpm, 185 Nm, 90 km/h, 72V, 10mm2
  • 7000W: 114A, 140A, 60mm, 28, 1440rpm, 200 Nm, 115 km/h, 72V, 16mm2

 

Catalogo motori:

http://www.tzquanshun.com/upfile/2016/01/20160113095142_134.pdf

Molto interessante la tabella a pagina 13, che mostra come tutti i motori QS supportino almeno tensioni tra 48 e 72V, ed eventualmente fino a 144: significa che l’Ecojumbo potrebbe essere convertito senza problemi a 48V, cosa che comporterebbe l’enorme vantaggio di trovare sul mercato molti più pezzi di ricambio (centraline e batterie), che a 60V sono invece rarissimi.

Di contro, un motore a 48V non può andare a più di 65 km/h e richiede più corrente a parità di potenza; cioè, inviare 5000W  al motore significa inviargli 100A se è a 48V oppure 80 se è a 60V.

 

In questo thread la Quan Shun presenta vari modelli dei suoi motori:

https://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=31&t=65972

 

Ecomission mi ha anticipato che il cerchione è un tutt’uno con il motore e non si può staccare, ma spero che si sbaglino. Il motore nuovo costerebbe sui 400 euro.

Ho chiamato un “cerchionista” di Via Dell’Omo, ma anche lui è andato nel panico quando gli ho detto del motore elettrico. Però mi ha dato il numero di uno che “forse ci capisce”.

 

Questa è la buca infame:

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Purtroppo non sono riuscito a fare una foto che renda l’idea della profondità, comunque  quel righello è lungo 30 cm…

 

Però mi è appena venuto in mente che, facendo abbastanza foto da varie angolazioni (almeno 12) potrei ricostruire la buca in 3d sul computer! 🙂 Potrebbe essere una cretinata interessante da fare…

Sempre se non hanno già tappato la buca, sono passati ben 5 giorni e entro 30 devo andare a ritirare la denuncia.

 

 

 

Trovato BMS personalizzabile non cinese

Posted in auto elettriche, hardware, scooter elettrici by jumpjack on 28 novembre 2016

Per una volta ecco un BMS che non sia fabbricato e venduto in Cina:

 

product_template_16-jpeg

Energus Tiny BMS s516

Ha diverse grosse particolarità:

  • ha firmware aggiornabile
  • supporta un numero a piacere di celle tra 5 e 16, con qualunque chimica
  • ha la connessione bluetooth
  • effettua il log delle celle
  • esiste in varianti da 30, 150 e 750 Ampere

 

I prezzi partono da 135 euro, con spedizione dall’Europa.

 

 

 

Diario Elettrico Ecojumbo 5000: due vittorie sulle batterie

Posted in batterie, scooter elettrici by jumpjack on 9 novembre 2016

Oggi ho conseguito due importanti traguardi:

  • sono riuscito a riparare la batteria guasta collegandola a un nuovo BMS esterno
  • sono riuscito a modificare un caricabatterie EMC240 comprato su BatteryBMS, tarato per batterie LiFePO4 da 60V per adattarlo a batterie li-ion

Nel primo caso ho usato un BMS 20S comprato su EclipseBikes, lo stesso che avevo già usato per la mia batteria sperimentale.

Nel secondo caso mi sono appoggiato a questa mia vecchia pagina, questo forum e questa pagina ,vecchia (2012) ma che ho appena scoperto; in pratica, facendo fare qualche giro in senso orario al trimmer VR2 posizionato vicino ai LED ho abbassato la tensione di uscita da 73V (20S LiFePO4, 3,65V/cella) a 67.2V (16S Li-ion, 4.20V). Trattandosi in entrambi i casi di batterie al litio, non c’è da cambiare altro perchè la curva di carica è la stessa, di tipo CCCV: una prima fase a Corrente Costante finchè la batteria non arriva a una tensione prefissata, seguita da una seconda fase in cui, mantenendo sempre quella tensione, si invia alla batteria sempre meno corrente, finchè non ne accetta più perchè è carica; nella prima fase si ricarica l’80% della batteria.

Seguiranno dettagli sulla riparazione della batteria.

Altri rivenditori di batterie al litio in Europa

Posted in batterie, scooter elettrici by jumpjack on 30 settembre 2016
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“Beccato” il costruttore cinese delle batterie Ecoitalmotor! :-)

Posted in batterie, scooter elettrici by jumpjack on 24 settembre 2016

Gli scooter EcoItalMotor sono equipaggiati con batterie estraibili dotate di manico telescopico e rotelle:

Batterie ZEM ECOITALMOTOR a valigetta

 

Ho trovato il produttore cinese, “Hecobattery”:

http://www.hecobattery.com/china-60v_electric_motorcycle_lithium_battery_20ah_lifepo4_battery_pack-1303533.html

Il modello si chiama “HC-MT-60F20-MA”.

Le dimensioni sono:

ecoitalmotor-zem-dimensioni-batteria

  • Standard: 8 x 26 x 48 cm (con manico e rotelle)
  • Statica: 8 x 26 x 43  cm  (senza rotelle)
  • Monoblocco: 8 x 26 x 37,5 cm (senza manico e senza rotelle; volume esterno: 7,8 litri)

Viene data come da 20Ah, però all’interno della mia ci sono dei moduli marcati HC-13A8f5, che sembrerebbero invece essere celle da 18 Ah:

ecoitalmotor-001

High Safety 18Ah LiFePO4 Battery Cell , 3.2V Lithium-Ion Polymer Battery 13A8F5

Si tratta di celle a sacchetto al LiFePO4 di dimensioni 13*108*155 mm, raggruppate in 4 blocchi di circa 108*158 mm che devono stare in un involucro spesso 80mm all’esterno, quindi forse 75 mm all’interno, che significherebbe 6 celle per ogni blocco, per un totale quindi di 24 celle; per una batteria LiFePO4 da 60V bastano 20 celle in serie (in realtà sono quindi 64V: 3.2*20), quindi probabilmente ci sono invece CINQUE celle per ogni blocco (non mi va di smontare tutto per contarle…).

 

ecoitalmotor-18f-001cicli

3500 cicli a 1C

 

 

ecoitalmotor-18f-001capa

100% della capacità (18Ah) a 1C, 105% (19Ah) a 0.2C.

 

 

 

ecoitalmotor-18f-001temp

90% di capacità (16Ah) a 0°C , 75% (13.5Ah) a -10°C.

 

Diario elettrico Ecojumbo 5000 – 16 settembre 2016: batteria guasta

Posted in batterie, scooter elettrici by jumpjack on 24 settembre 2016

Una batteria mi ha improvvisamene piantato.

Il contakm segna 13900.

Nel viaggio di andata la batteria non ha dato nessun problema, ma a ritorno ho notato che il voltmetro scendeva parecchio in accelerazione, e una volta a casa ho verificato che staccando l’altra batteria lo scooter si spegneva.

La cosa strana, però, è che la batteria (da 60V) dà 65 volt! Però, se la collego allo scooter, questo non si accende; se la collego al caricabatteria, questo attacca e stacca continuamente a intervalli casuali, come se ci fosse un falso contatto.

Ho smontato e ispezionato la batteria, ma non vedo danni evidenti sul BMS; c’erano un paio di piazzole un po’ sporche di non so cosa, ma non sembrava un cortocircuito o un falso contatto, e anche dopo aver ripulito non è cambiato niente.

Ho quindi ordinato un po’ di materiale per la riparazione e, approfittando dell’occasione, per un upgrade:

BMS LiFePO4 60V

 

  • Connettori JST da 8, 10 e 12 pin:

 

  • JST XA da 12 pin per PCB:

 

  • JST  XA 12 pin per cavo:

Corpo connettore PCB JST serie XA, femmina, 12 vie, 1 fila, passo 2,5mm

 

  • Pin:

Contatto per connettore PCB JST femmina, a crimpare

 

  • JST EH 8 pin  per PCB:

Connettore circuito stampato JST 8 vie 1 file passo 2,5mm, 3A diritto serie EH

 

  • JST EH 8 pin per cavo:

Corpo connettore PCB JST serie EH, 8 vie, 1 fila, passo 2,5mm

 

  • JST EH 10 pin per PCB:

Connettore circuito stampato JST 10 vie 1 file passo 2,5mm, 3A diritto serie XH

 

  • JST XH 10 pin per PCB:

Connettore circuito stampato JST 10 vie 1 file passo 2,5mm, 3A diritto serie EH

 

 

Pin strip femmina da 20 pin:

Winslow 2.54mm 20 Way 1 Row Straight Through Hole Female PCB Socket Strip

Il progetto è questo:

Il BMS originale (marcato “PCM-L20S40-321 (B-1)” su un lato e “F-321-20S-60A-203” dall’altra) ha due connettori da 10 pin (oltre a un terzo da 8 pin che va a un circuito separato di gestione della potenza); quello nuovo ha un connettore da 12 e uno da 8 pin. Voglio costruire un adattatore che permetta di collegarli tra loro senza dover tagliare i fili del BMS originale (che potrei anche riuscire a riparare prima o poi…), e già che ci sono voglio aggiungergli un terzo adattatore, a cui collegare un CellLog8s.

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La batteria: (Al centro, tra le due coppie di pacchi HC-13A8F5 , si vede l’insolito PCB lungo e stretto che gestisce la parte di potenza del BMS.)

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L’adattatore sarà ovviamente esterno, così come il nuovo BMS, il che faciliterà la manutenzione in caso di problemi futuri, ma soprattutto permetterà di monitorare costantemente le celle.

Studiando il log dei tentativi di carica con BMS guasto, poi, potrei restringere la ricerca alla sola linea – su 20 – che dà effettivamente problemi, esaminando poi più a fondo i singoli componenti in cerca di microfratture, corti, o quant’altro. Il problema principale è che il BMS è costituito da due PCB a castello saldati tra loro, e al momento non riesco a separarli, il che rende ovviamente impossibile esaminare l’intero BMS…

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Mentre aspetto che arrivino i pezzi, forse potrei rimettere in servizio una vecchia batteria LiCoO2 dello Zem, che da sola tira fuori ben poca corrente ormai, ma comunque potrebbe aiutare un po’ la povera batteria superstite.

Avevo totalmente dismesso, ma non buttato, le vecchie batterie, sia perchè ormai davano poca corrente, sia perchè si era rotto il miliardesimo caricabatterie e non mi andava di spendere 90 euro per un altro…

Però tempo fa ho comprato due caricabatterie LiFePO4 per sostituirne uno rotto e averne uno di scorta: potrei provare ad abbassarne il voltaggio da 73 a 67.2, come necessario per caricare le LiCoO2; dovrebbe bastare ruotare il potenziometro giusto nella direzione giusta della quantità giusta

 


Intanto, sto considerando anche la possibilità di aggiungere finalmente una ulteriore batteria agli umili 36 Ah che ho ora (adesso temporaneamente ridotti addirittura a 18), visto che ho molto spazio disponibile: o per un’altra batteria come queste, o per “qualcosa” che entri in uno spazio di 25x15x30 cm. Le celle Panasonic NCR18650 da 3000-35000 mAh, 250 WH/kg e 650 Wh/L sembrano invitanti (a parte i pochi cicli, 300-500), specie ora che costano intorno ai 400$/kWh, ma anche le nuovissime celle NCM (Nickel-Cobalto-Manganese) sembrano molto invitanti (sarebbero l’evoluzione non incendiaria delle LiPo)… se solo qualcuno le vendesse! Al momento conosco quest’unico sito (Shenzen Westart Technology ltd.), che non è attrezzato per e-commerce ma solo per contatti diretti con aziende (come dire: per pagare bisognerebbe versare “a fiducia” 1000-2000 euro su un IBAN ricevuto per e-mail…).

Queste celle sembrano avere la stratosferica durata di 3-4000 cicli, una densità di 150-170 Wh/kg e sicurezza paragonabile alle LiFePO4. Da notare però che sono da 3,7V anzichè 3,3, quindi richiedono elettronica diversa dalle LiFePO4.

Se usassi celle del tipo 18650 potrei riutilizzare così com’è, senza modifiche e accrocchi, i contenitori delle vecchie batterie dello Zem, che erano composte da 96 celle (16S6P) LiPo di marca ignota ma dimensioni 18650; quelle erano da 4000 mAh, mentre le Panasonic NCR 18650 sarebbero da 3000 o al massimo 3500 (ce ne sono vari tipi), quindi arriverei, invece che a 24Ah, a 18-21 Ah.

Quelle vecchie batterie avevano un volume di circa 8 litri, quindi a livello di batteria avevano una  densità di  1440 Wh/8L = 180 Wh/L.

Con 96  celle panasonic da 650 Wh/L otterrei, nello stesso spazio, una batteria da 1260 Wh, cioè 157 Wh/L  (possibile che da cella a batteria si passi da 650 a 157 Wh/L?!?)

 

 

 

 

 

 

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Posted in auto elettriche, hardware, scooter elettrici by jumpjack on 22 settembre 2016