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Diario elettrico Zem Star 45 – 26 aprile 2016: capitolo finale, la rottamazione

Posted in scooter elettrici by jumpjack on 25 aprile 2016

Zem Star 45 parcheggiato

Il 16 aprile 2011 iniziava la mia avventura nel mondo degli scooter elettrici, con l’acquisto di uno “Star 45” da 1500W della Zem s.r.l., azienda oggi non più esistente (come tante aziende che in questi 5 anni hanno provato a immettere scooter elettrici sul mercato italiano…), il cui sito è visionabile solo nel “museo storico” di internet.


Pagato 3300 euro con due batterie (contro i 4300 euro di listino) il 16 aprile 2011, immatricolato dal venditore il 26 aprile, andava su strada per la prima volta il 29 aprile; il mio “diario di bordo” iniziava il 3 maggio 2011. Dovetti letteralmente supplicare il venditore di vendermelo, perchè non voleva saperne: aveva in progetto di vendere solo a noleggiatori! E pensare che avrebbe potuto avere un mercato enorme: gli Zem (Star 45  e Smash 54) erano i primi scooter elettrici di nuova generazione venduti a Roma! Dotato di 2 batterie estraibili al litio, per un totale di 2880 Wh, coi suoi consumi di 35 Wh/km poteva vantare un’autonomia reale di 80 km; in precedenza, nei primi anni 2000, la capitale aveva visto entrare sul mercato diversi scooter elettrici di prima generazione: il Piaggio Zip, il Peugeot Scoot’elec, il Malaguti Ciak, l’Oxygen Lepton… tutte “lumache” al piombo, con autonomia pubblicizzata di 50 km e vita utile di 20.000 km…. mentre in situazioni reali arrivavano al massimo a 25-30 km, e le batterie duravano 8000 km (10.000 se le trattavi bene… facendo 10 km prima di ricaricare!) Senza contare che andavano da 0 a 50 km/h in 10-15 secondi.

Oggi qualunque scooter elettrico ha batterie al litio, autonomia reale minima di 50 km (media di 70, alcuni modelli arrivano a 100 e persino 120), durata delle batterie di 1000 cicli (quindi da 50.000 a 120.000 km!), e moltissimi ormai hanno batterie estraibili. Oggi come oggi solo i ciclomotori, che hanno batterie piccole; ma ormai le celle Panasonic NCR18650 hanno raggiunto il prezzo di 400 Euro/kWh, e pesano 1/3 delle LiFePo4 (250 Wh/kg contro 90) e occupano 1/4 dello spazio (730 Wh/l contro 200); quindi anche una batteria da 5 kWh oggi potrebbe essere estraibile, in quanto peserebbe quanto le due batterie dello Zem Star 45… e sarebbe grande quanto UNA!


Ne è passata di acqua sotto i ponti: all’epoca dell’acquisto, ecco a che razza di test sottoponevo, ignaro, le mie povere batterie!

Batteria completamente piena, spremuta fino all’ultima goccia. Passeggero di 75 chili. Strada asciutta. Fari spenti.

Percorso totale: 50,8 km.

(contachilometri di bordo; effettivi: 43)

Questo con una batteria da 24Ah! Oggi so che da una batteria da 60V/24Ah non si possono pretendere, senza rovinarla, più di 30km (Ah moltiplicato 1.2).

La batteria era composta da 96 celle organizzate in 16 paralleli in serie di 6 celle ciascuna, quindi una 16s6p; le celle non riportavano nessuna dicitura, ma essendo cilindriche (con fattore di forma 26650):

Batteria Zem Star 45 60V/24Ah li-ion LiCoO2 estraibile - 16S6P

Batteria Zem Star 45 60V/24Ah li-ion LiCoO2 estraibile – 16S6P

Celle “anonime” a confronto con 26650 A123 (dimensioni identiche, ma distorte dalla prospettiva):

Dimensioni batteria:

  • 37,5 x 8 x 26,5 (senza manico e rotelle)
  • 48 x 8 x 26,5 con manico e rotelle (dimensioni vano batteria singola)
  • 48 x 16 x 26,5 (dimensioni totali vano batterie)
  • Peso: 10 kg
  • Capacità: 60V/24Ah/1440 Wh
  • Volume: 8 litri
  • Densità gravimetrica: 144 Wh/kg
  • Densità volumetrica: 180 Wh/L
  • Cicli: 300-500

Post utili:

Solo oggi, dopo 5 anni, riesco ad apprezzare una particolarità di questa batteria: il fatto che avesse un unico connettore, sia per la carica che per la scarica. Tutti gli altri scooter elettrici che ho visto ne avevano 2 separati.

Oggi sono arrivato alla conclusione che questa batteria avesse la particolarità di supportarela frenata rigenerativa, in cui l’energia va dalle ruote alla batteria invece del contrario.

Purtroppo però aveva anche un lato negativo: non era LiFePO4 come quelle di oggi, ma era targata semplicemente “li-ion”, e credo che fosse una LiCoO2: stessa chimica (piuttosto pericolosa) delle LiPo da modellismo, ma un po’ più sicura avendo celle cilindriche rigide in alluminio, invece che morbide a sacchetto. Ma il vero problema è che duravano poco: dai 300 ai 500 cicli, contro gli almeno 1000 delle LiFePo odierne!

In realtà le batterie cedettero ben prima di 300 cicli: a novembre 2011, dopo appena 7 mesi dall’acquisto, non era più possibile circolare con una singola batteria… cosa che, però, era proprio l’origine del problema! Il manuale dello scooter raccomandava di non usare MAI le due batterie insieme, in parallelo, ma solo una per volta! Solo che così ogni batteria doveva erogare 1C continuo con picchi (forse) di 1.5 o 2C… almeno in modalità normale; lo scooter aveva però anche una modalità “turbo”, in cui la velocità era limitata a 45 km/h invece che 60, ma l’accelerazione in partenza era molto più bruciante… quindi le batterie erano molto più sollecitate. E per una svista del meccanico, avevo viaggiato per 2 mesi, senza saperlo, con lo scooter in modalità turbo…

Decisi così di iniziare a utilizzare lo scooter con le due batterie sempre in parallelo; riuscii così a guadagnare parecchi mesi prima di dover comprare una nuova batteria a settembre del 2012, quindi 1 anno e mezzo dopo l’acquisto dello scooter; alla fine però dovetti comprarla, pagandola 500 euro come prezzo di favore invece di 650, essendo forse l’unico cliente privato di lunga data… Il prezzo totale dello scooter diventò quindi 3800 euro.

Secondo i miei calcoli, 3800 euro si recuperano percorrendo 38000 km (non considerando il costo della corrente, ma solo il risparmio in benzina). Purtroppo non so quanto di preciso ho percorso con lo Zem, essendosi rotto il contachilometri: a spanne, però avendolo usato per 4 anni per fare tutti i giorni lavorativi 18 km, considerando complessivamente 6 mesi di “fermo macchina” per i vari guasti, direi che ho percorso circa 17000 km “di base”; a questi si aggiungono altri km, visto che usavo lo scooter praticamente per andare ovunque; non sono sicuramente arrivato a 38000 km, ma penso di aver raggiunto almeno i 25000 tra una cosa e l’altra. Significa quindi 2500 euro di benzina, a fronte di 3800 euro spesi per lo scooter; i 1300 euro che restano (che sarebbero stati 800 se avessi saputo come trattare le batterie…) sarebbero il prezzo che mi è effettivamente costato lo scooter.

Volendo conteggiare anche la  corrente, considerando 0,16 euro/kWh e 0,035 kWh/km, risulta un costo di 0,035 KWh/km * 0,16 euro/kWh = 0.0056 euro/km, che per 25000 fa la “bellezza” di 150 euro di corrente! 🙂

Quindi:

  • 3300 euro di scooter
  • 2500 euro risparmiati in benzina
  • 140 euro spesi in corrente

Totale costo effettivo scooter: 940 euro (1440 con la batteria aggiuntiva).

A questo costo andrebbero aggiunti i costi dei vari caricabatterie cambiati: non tutti i QUINDICI che si sono bruciati me li hanno cambiati in garanzia, 3 o 4 me li sono pagati da solo (mi pare 60 euro l’uno).

Ignoti i motivi di questo tasso di mortalità; unico sospettato: lo scintillone a ogni connessione/sconnessione della batteria al caricabatterie; forse evitabile con una resistenza di precarico. Che forse installerò nell’ecojumbo.


In questi anni non ho mai dovuto pagare il bollo, trattandosi di un mezzo elettrico. A partire dal 26 aprile 2016 dovrei iniziare a pagare annualmente 18,44 euro, come calcolabile sul sito ACI immettendo semplicemente la targa.

In realtà lo scooter è ormai stabilmente fermo nel parcheggio da un anno, cioè da quando ho acquistato un Ecojumbo 5000 usato per 1000 euro. Il diario di bordo dell’Ecojumbo inizia il 25 luglio 2014.

Dovrei pensare a rottamarlo… ma mi mettono pensiero i costi: 50 euro? 100? 150? Il passaggio dell’ecojumbo di proprietà mi è costato 180….

Così ho iniziato a informarmi; ecco qualche sito utile:

Teoria:

 

Pratica (a Roma):

 

Documenti necessari:

  • Carta di circolazione
  • Certificato di proprietà
  • Fotocopia del documento d’identità del proprietario
  • Targa del motociclo

 

Note importanti:

  • “non è possibile organizzare una demolizione “in proprio”. Alla consegna del veicolo, i centri di raccolta (demolitori autorizzati), tra l’altro, devono rilasciare al proprietario un certificato che riporta la data di consegna”
  • Se la radiazione avviene nel primo mese del periodo d’imposta, il proprietario non è tenuto al pagamento del bollo auto per quell’anno“. Quindi ho tempo fino a fine maggio 2016 per organizzarmi per la rottamazione… e per trovare un “sostituto” dello scooter, che al momento funge da colonnina di ricarica! Nel vano sottosella, infatti, risiedono stabilmente da quasi due anni i due caricabatterie, al riparo da vento e pioggia, ma al tempo stesso ben ventilati grazie alle varie aperture che ho fatto nel vano, ma che sono comunque protette dalle plastiche dello scooter.

Adesso dovrò comprare un costoso armadio elettrico! E dovrò fare i conti con  pioggia e ventilazione: i CB devono essere protetti dall’acqua ma avere un ottimo ricambio d’aria… motivo per cui finora li avevo tenuti nello scooter invece di impazzire a trovare un mobiletto.

 

 

Dati tecnici batterie ecoitalmotor

Posted in Uncategorized by jumpjack on 23 marzo 2016

Mi capita spesso di andare a cercare nel blog i dati tecnici delle mie batterie,ma sono tutti sparpagliati in 10000 post, facciamo un po’ di ordine:

Vecchie Zem, Li-ion LiCoO2
Dimensioni:
* 37,5 x 8 x 26,5 cm senza manico e rotelle (8 dm3)
* 48 x 8 x 26,5 cm con manico e rotelle
Volume: 8 litri
Peso: 10kg
Capacità: 24Ah/1440Wh
Vita: 300 cicli
Densità gravimetrica: 144Wh/kg
Densità volumetrica: 181 Wh/L

Nuove ecoitalmotor LiFePO4:
Dimensioni:
* 37,5 x 8 x 26,5 cm senza manico e rotelle (8 dm3)
* 48 x 8 x 26,5 cm con manico e rotelle
Volume: 8 litri
Peso: ?
Capacità: 18Ah/1080Wh
Vita: 1000 cicli
Densità gravimetrica: ? Wh/kg
Densità volumetrica: 135 Wh/L

Diario elettrico Zem Star 45 + Oxygen Lepton: le batterie dello Zem sul Lepton

Posted in auto elettriche, batterie, scooter elettrici by jumpjack on 16 luglio 2013

Scoperta importantissima oggi per il mio Lepton!

Può funzionare anche con le batterie da 60V dello Zem!

Ovviamente è la prima prova che avevo fatto mesi fa… ma non aveva funzionato, solo che siccome lo scooter non funzionava più nemmeno con le SUE batterie al piombo, pensavo fosse colpa dello scooter….

Poi però oggi, dopo aver visto più volte che lo scooter funziona, sia col piombo che col LiFePO4, e soprattutto dopo aver letto sul manuale che la centralina prevede un codice di errore se la tensione della batteria supera i 70 (settanta) volt, ho deciso di rifare la prova.

Non ha funzionato nemmeno questa volta!

Allora riattacco le celle thundersky… e funziona.

Misuro le batterie dello Zem: 60 e 64 volt.

Ma allora?!?

Fammi un po’ esaminare la cosa da vicino…

Questo è il coccodrillo che ho inserito nel connettore Anderson…

cocco2

questo è il connettore Anderson…

spina2

e questi sono tutti e due insieme:

spina+cocco

Il coccodrillo entra esattamente nel buco dell’Anderson, quindi è praticamente perfetto… senonchè… osservate bene la prima immagine!

cocco3

Il morsetto è sostanzialmente bucato! Fa contatto solo sugli angoletti indicati dalle frecce rosse… che cadono ESATTAMENTE sul binario IN PLASTICA dell’Anderson!!! Quindi non avevo collegato proprio niente!!!

Una volta messi i morsetti di shghimbescio in modo che l’ancolo toccasse i contatti, il Lepton è partito senza problemi!

(notare che i contatti in metallo dell’Anderson della foto li ho alzati io cercando di fargli fare contatto, ma normalmente finiscono sotto la plastica).

———

Altra cosa molto importante è che una batteria dello Zem è larga quanto il copri-batterie del Lepton, e ben più stretta della pedana:

vano2

Il blocco nero in alto è il trolley-batteria; il disastro di fili in basso è il mio concetto di batteria autocostruita 🙂 In basso sui due lati si intravede il solco che ospita il copri-batteria, poco più largo delle batterie.

La batteria dello Zem non potrà mai entrare nel vano… intera, ma essendo composta di due blocchi di celle larghi la metà della valigetta, basterebbe tirarli fuori e disporli impilati anzichè affiancati nel vano, oppure affiancandoli attaccati e spostando sopra il BMS, che ora sta invece tra i due blocchi

Ovviamente però non avrebbe senso mettere queste pessime batterie nel Lepton, ma la notizia importante è un’altra: le nuove batterie dei nuovi Zem, ora EcoItalMotor, non sono più li-ion ma LiFePO4, all’incirca dello stesso amperaggio.

Solo che non usano celle cilindriche ma a sacchetto (così mi hanno detto, non le ho viste), quindi non so se potrei diassemblarle come descritto e ficcarle nel vano del Lepton… Di qui l’importanza che possano comunque stare sulla pedana senza dare fastidio: adesso che ho la colonnina di ricarica in cortile, dovrei solo fissare stabilmente alla pedana e riparare dall’acqua due batterie a valigetta per rivitalizzare il Lepton.

Perchè tutto questo sbattimento???

Semplice: perchè tutto questo vuol dire che potrei comprare due nuove batterie LiFePO4 per lo Zem, usarlo finchè non scade l’assicurazione l’anno prossimo a maggio, dopodichè spostare le batterie sul Lepton.

Solo che le nuove batterie costano 800 euro l’una invece che 500… quindi probabilmente ne comprerò una sola, alla quale affiancherò quella ancora sopravvisutta a li-ion, naturalmente separando le due chimiche con un bel paio di diodi. E potrei anche usare lo scooter “rianimato” dalla nuova batteria per andare al Centreo Assistenza EcoItalMotor di via Voghera per vedere se si può sistemare il traballìo della ruota anteriore.

Certo, ricaricare questo miscuglio di batterie potrebbe diventare un bel casino, se non trovo un modo valido di montare DUE caricabatterie sullo scooter in modo che siano a prova di pioggia; paradossalmente, la cosa più complicata sarebbe la ricarica, non il collegamento o l’installazione.

Ma tanto per pensarci su avrei quasi un anno.

Diario Lepton – la ricarica

Posted in scooter elettrici by jumpjack on 31 maggio 2013

Un nuovo passo verso la messa su strada del Lepton (intanto sono due settimane che, causa freddo invernale, non posso più usare lo Zem per andare a lavoro… 😦 ): ho installato una “colonnina di ricarica” nel mio posto auto. In realtà non ci penso proprio a mettere una colonnina ufficiale da 2000 (duemila!!!) euro, visto che basta una presa di corrente, quindi ho comprato un quadro elettrico da esterni IP65 con sportello ermetico e chiusura a chiave, un salvavita, una presa di corrente, 8 viti, quattro stop, e via: siccome una parete del mio posto auto è la stessa su cui sono fissati i contatori della luce, mi è bastato fare un buchetto lungo 5 centimetri e passare un cavo, niente di più semplice.

Quando ho messo in carica la batteria, sono successe due cose:

– è partita la ventola del caricabatterie, quindi ho immaginato stesse caricando; poi mi sono ricordato che avevo staccato la batteria… Quindi non stava caricando un piffero, ma mica se n’è accorto, mah…

– la batteria era a 48,9 prima di attaccare la ricarica…e a 48,8 quando ho acceso. (???) Credevo che le batterie al piombo da 48V si caricassero a 52 V o giù di lì, boh? Comunque, ho attaccato il mio logger di corrente per elettrodomestici, che trova comodamente spazio nel sottosella, vedremo cosa dice (anche se non avrà molto da caricare, credo, l’ho usato per pochi km).

A proposito di sottosella, lo sto modellizzando in Google Sketchup in modo da poter fare simulazioni su quante celle al litio può contenere; per ora ho calcolato che può contenere comodamente 4 classiche batterie al piombo 12V/7Ah da UPS più probabilmente anche un piccolo caricabatterie. Quattro batterie da 7Ah non servono a molto se sono al piombo… ma delle stesse dimensioni e forma si trovano anche al litio, di varie ditte, tra cui anche la A123, che le chiama sia ALM12V7 (anche se non sono da 7 ma da 4,6 Ah, avendo celle da 2,3Ah in parallelo), sia ALM12V30 e ALM12V60, riferendosi ai wattora contenuti (ci sono due varianti: 30Wh e 60 WH). Probabilmente cioè esistono varianti con celle 18650 da 1,1Ah e con celle 26650 da 2,2 Ah.

La cosa interessante è che queste batterie sono a rimpiazzo diretto del piombo (hanno elettronica interna che gestisce flusso di corrente e bilanciamento), e se ne possono collegare un massimo di 4 in serie e 10 in parallelo, ossia creare fino a 10 paralleli da 48V/4,6Ah. Se ne potrebbe usare uno per realizzare la famosa “batteria boost”, che essendo da 4,6Ah anzichè solo da 2,3 come la mia potrebbe erogare, a 10C, 46A, quindi più della metà della corrente necessaria alle batterie principali sotto massimo sforzo (ipotizzo, non ho dati certi sugli assorbimenti).

Poi naturalmente c’è lo spazio delle batterie principali: complessivamente, il pacco-batterie dell’Oxygen Lepton vecchio ha dimensioni  198 x 672 x 175 mm, a fronte di una base, per queste batterie, di 151 x 65  (e 94 di altezza), che significa che potrebbero entrarci 4 file di 3 batterie affiancate (151×4=604<672, 65×3=195<198), quindi 3 pacchi da 48V/4,6Ah, per un totale di 14 AH, che aggiunti ai 4,6 nel sottosella farebbero meno di 20Ah: piuttosto pochi… E mi pare strano, perchè le batterie al litio dovrebbero essere molto più leggere e meno ingombranti di quelle al piombo! Forse per dargli lo stesso fattore di forma di quelle standard per UPS hanno sprecato dello spazio all’interno, o forse è occupato dall’elettronica, boh… Fatto sta che stiamo parlando di 95 Wh/L ( 883 Wh/ 9,22 L), contro i 181 WH/L delle mie batterie li-ion (probabilmente LiCO2)

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