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Diario elettrico – test nuova batteria

Posted in batterie, scooter elettrici by jumpjack on 31 marzo 2014

Primo test: 20 km (10+10) senza problemi, batteria quasi sempre sopra la seconda di tre tacche, anche in salita.

Secondo test: 34 km: verso il 30 ha iniziato a suonare la riserva; non so se farci affidamento o no, perchè la nuova batteria da 20 celle da 3,2V ha una tensione di carica completa di 72V (3,6V) e una di scarica completa di 40V (2,0V), mentre le batterie originali avevano tensione di carica di 67,2V (16*4,2) e di scarica di 44,8; si tratta quindi di un deltaV di ben 32V (72-40) contro i 22,4 originali (67,2-44,8), e di una tensione di scarica un po’ diversa (4,8 V di differenza). Non so su che tensione sia tarata la riserva.

A fine viaggio la nuova batteria risulta a tensione leggermente più BASSA di quella nuova! (58.5V vs 60.7V). Quindi la cosa sta funzionando al contrario rispetto al progetto iniziale… : non è la batteria nuova a dare supporto a quella vecchia, ma il contrario! 😦  E c’è anche da considerare il fatto che questo BMS non è bidirezionale, quindi la vecchia non può ricaricare la nuova.

Terzo test: 27 km. Quando ha iniziato a suonare la riserva (dopo aver percorso gli ultimi 7 km con l’acceleratore al massimo invece che “normalmente” come ieri), invece di rallentare l’andatura ho deciso di pigiare un po’ sull’acceleratore per vedere se posso considerare l’avviso di riserva un falso allarme o no, cioè se ho comunque corrente anche se la tensione è bassa… ma a quanto pare no: la vecchia batteria si è offesa e si è spenta, e quando ho continuato a “spingere”, si è spenta pure quella vecchia… Questo accade con la batteria vecchia “nera”, che è una di quelle comprate inizialmente con lo scooter; nel prossimo test proverò quella “bianca”, comprata un anno dopo e marcata con un’etichetta per distinguerla.

Al momento di ricaricare, la nuova batteria LiFePO4 era a 58,5 volt, quella vecchia a LiCoO2 a 60,7 V.

Noto un certo sbilanciamento nelle celle:

1: 3.21,  2:  2.98, 3:  2.94,  4: 2.88, 5: 2.93, 6: 3.03, 7: 2.62, 8: 2.94, 9: 3.06, 10: 2.95, 11: 3.05, 12: 2.98, 13: 3.00, 14: 2.98, 15: 2.97, 16: 2.93, 17: 2.99, 18: 3,10, 19: 3.02, 20: 3.05

La cella 1 è quella che ho sostituito, ma non ho annotato le singole tensioni a inizio carica.

Scrivo qui questi dati solo come promemoria per me “sul cloud” e per i posteri, non c’è bisogno di commentare se non c’è niente da dire…

Le celle sono Headway 40152 da 15 Ah, quindi l’autonomia stimata della singola nuova batteria sarebbe di 15 km scaricandola all’80%, 20 scaricandola al 100%. La vecchia batteria sarebbe da 24Ah ma è ormai esausta e da sola non è più in grado di spingere lo scooter nemmeno appena caricata. Ho quindi un totale di 39 Ah e quindi un’autonomia teorica di 40 km se le batterie fossero entrambe nuove; la vecchia LiCoO2 da 24 Ah, da nuova, aveva un’autonomia do 38  km scaricata al 100%!

 

Diario elettrico zem star 45 – 20 marzo 2014: Costruzione nuova batteria – primi test

Posted in Uncategorized by jumpjack on 20 marzo 2014

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Purtroppo non è venuta proprio come speravo….
La causa maggiore della schifosità è il BMS, che ho dovuto mettere esterno per via dei morsetti troppo sporgenti.
Comunque sia, la batteria è terminata, e ho iniziato i primi test:
1) ricarica: connesso il CB al connettore di ricarica, la ricarica parte senza problemi
2) prova al banco: dal connettore di potenza escono 67,7 volt
3) accensione scooter: il motore gira
4) movimento scooter in pianura: ottima ripresa, come da nuovo, nessun suono della riserva, nemmeno usando la batteria da sola
5) movimento in salita: nessun problema, buona ripresa come con batterie nuove; usata però la batteria in parallelo a una vecchia originale, per non sforzarla inutilmente

Resta ora il test più difficile: la longevità. La precedente versione della batteria si è rotta per via delle vibrazioni stradali; questa l’ho riprogettata da zero per evitare questo tipo di problema, ma c’è stato l’imprevisto del BMS forzatamente esterno, che mette a rischio-sfregamento alcuni fili. Ho però trovato una soluzione:

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Nella foto si vede in realtà una soluzione e un problema: a sinistra, il capocorda piegato a 90° potrebbe risolvere il problema dell’ingombro; a destra, invece, si vede che il morsetto di ricarica si è strappato durante il viaggio di prova… sebbene il connettore non fosse collegato a niente! Le vibrazioni stradali sono possenti a Roma! Comunque è un guasto da poco.

A breve la messa a punto con BMS interno.

Nuovo progetto batteria

Posted in ambiente, batterie, scooter elettrici by jumpjack on 20 gennaio 2014

Il precedente ordine è andato a monte dopo che Faktor.de ha deciso che non è vero che fanno consegne in contrassegno… Mah.

Ho allora deciso di cambiare non solo ordine, ma anche sito e anche progetto: invece di una batteria da 20Ah, che nello Zem “avanzerebbe” di una cella o due, ho optato per una un po’ più piccola, con celle da 15Ah della Headway, che possono tirare fuori correnti più alte e, essendo cilindriche e più piccole, entrano comodamente nella  valigetta-batteria dello zem; le più convenienti che ho trovato sono in vendita su www.eclipebikes.com , sito inglese che vende anche un raro caricabatterie da 60V a una 60ina di euro.

Complessivamente batterie, caricabatterie e connettori, + 32 euro di spedizione, mi costano 650 euro, quasi quanto le celle da 20Ah (683,00 euro), perchè come detto si tratta di batterie più potenti. Purtroppo mi sono dovuto rassegnare al pagamento online… speriamo bene perchè non ho mai speso cifre così grosse online.

Vorrei anche comprare degli speciali supporti “a 3”, in grado cioè di tenere bloccate non due ma tre celle per volta,perchè solo con questi le celle larghe 40mm potrebbero entrare nella valigetta larga 80 mm, mentre invece affiancate coi supporti “a 2” diventerebbero larghe 88 mm, ma dovrei ordinarli su un altro sito con ulteriori spese di spedizione (Sembra che l’unico sito al mondo a vendere questi supporti sia www.lipopower.de), per cui prima voglio vedere se è sufficiente la valigetta stessa a tenere insieme le batterie.

Stando al sito, le celle dovrebbero arrivare in una settimana.

Ho anche pensato di comprare un powerlogger da 80V/100A trovato per caso, chiamato Speedict, e che andrebbe miracolosamente bene anche per lo Zem, oltre che per il Lepton (powermeter oltre i 60V sono introvabili).

 

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Batterie al litio in vendita in Europa

Posted in batterie, hardware, scooter elettrici by jumpjack on 24 novembre 2013

Ho finalmente trovato diversi siti europei che vendono celle al litio LiFePO4: in Polonia (.PL), Repubblica Ceca (.CZ), Germania (.DE),…

Per il momento mi sto soffermando su www.lipopower.de , perchè oltre alle batterie sembra avere un sacco di altra roba interessante: connettori intercelle,supporti per celle Headway e per celle A123, ma soprattutto questo interessante BMS da 16-24 celle: potrei usarlo infatti per fare esperimenti sia per una batteria provvisoria da 20 celle / 60Vper lo Zem Star 45, nel tentativo di farlo resistere fino a Maggio 2014, quando scadrà l’assicurazione, sia per l’Oxygen Lepton, che va a 48V e quindi richiede una batteria da 16 celle.

Penso che opterò per una prima batteriola di prova da 10-15 Ah, visto che per lo Zem non mi serve di più, e che è sufficiente per fare esperimenti con il Lepton, che assorbe 60-100A, mentre le celle sono da 10C, quindi 100-150A (anche se immagino che a 10C non durino molti cicli).

Esistono molti tagli di celle Headway:

  1. LiNANO ® 6 Ah 3.2V 20C Headway 38105SP (SL-FHW-38105P) – 21,20€, 65,1 Wh/kg, 19,20Wh, 143,5 Wh/L
  2. LiNANO® 8 Ah 3,2V 25C Headway 38120HP (SL-FHW-38120HP) – 21,85€, 76 Wh/kg, 25.6 Wh, 167 Wh/L
  3. LiNANO ® 8 Ah 3.2V 20C Headway 38120SP (SL-FHW-38120Pfuori produzione) – 18,50€, 76 Wh/kg, 25.6Wh, 167 Wh/L
  4. LiNANO® 9 Ah 3,2V 10C Headway 38120SE (SL-FHW-38120SE) – 16,50€, 86 Wh/kg, 28,8 Wh, 212 Wh/L
  5. LiNANO® 10 Ah 3,2V 10C Headway 38120SE (SL-FHW-38120SE) – 19,90€, 95,52 Wh/kg, 32 Wh, 209 Wh/L
  6. LiNANO® 11 Ah 3,2V 10C Headway 40120SE (SL-FHW-40120SE) – 23,75€, 97 Wh/kg, 38,4 Wh, 255 Wh/L
  7. LiNANO ® 12Ah 3.2V 10C Headway 38140SE (SL-FHW-38140SE) – 23,95€, 97 Wh/kg, 38,4 Wh, 220 Wh/L
  8. LiNANO ® 15 Ah 3.2V 10C Headway 40152SE (SL-FHW-40152SE) – 29,95€, 100 Wh/kg, 48 Wh

Sono disponibili anche in kit da 4 celle / 12V:

  1. LiNANO ® 8 Ah 12V HP25C (kit 4x) – 107,50€, 1,44 kg, 104 Wh
  2. LiNANO ® 8 Ah 12V SP20C (kit 4x) – 99,95€, 1,44 kg, 104 Wh
  3. LiNANO ® 9 Ah 12V 10C (kit 4x) – 79,95€, 1,44 kg, 115,2Wh
  4. LiNANO ® 12 Ah 12V 10C (kit 4x 38140SE) – 109,95€, 153,6 Wh,
  5. LiNANO® 14 Ah 12V 10C (kit 4x 38140SE ) – 109,95€ (errore?)
  6. LiNANO® 15 Ah 12V 10C (kit 4x 40152SE) – 133,75€

Invece, volendosi costruire la batteria da soli da zero:

  1. Supporto  per 20 celle da 38mm (SL-FHW-38120P, SL-FHW-38120S, SL-FHW-38140SE) – 7,50€ l’uno, ne servono 2
  2. Supporto da 38 mm per 3 celle – 0,85 euro l’uno, ne servono 2 ogni 3 celle, quindi 12 per 16 celle (13,6 €) e 14 per 20 celle (11,9 €)
  3. Supporto da 40 mm per 3 celle – 0,85 euro l’uno, ne servono 2 ogni 3 celle, quindi 12 per 16 celle (13,6 €) e 14 per 20 celle (11,9 €)
  1. Connettore in ferro per celle 38mm – 0,55€ – ne servono 34 per 16 celle (18,7€) e 42 per 20 celle (23,10€)
  2. Connettore in ferro per celle 40 mm –  0,55€ – ne servono 34 per 16 celle (18,7€) e 42 per 20 celle (23,10€)
  3. Connettore in rame per celle 38 mm – 0,90€ – ne servono 34 per 16 celle (30,6€) e 42 per 20 celle (37,80€)

BMS:

  1. BMS 16-24 celle con bilanciatore incorporato – 109,95€
  2. bilanciatore esterno per cella singola, corrente di bilanciamento  da 1400 mA – 4,75 euro – ne servirebbero 16 (76€) o 20 (95€); il vantaggio è che se ne brucio uno, non devo spendere altri 100 euro ma solo 5. Dovrei comprarne almeno 22, quindi diciamo 104,5€.

Varie:

  1. Connettore a 9 fili per bilanciatore – 2,75€ – ne servono 2 per 16 celle (5,50€) e 3 per 20 celle (8,25€)
  2. Guaina termorestringente – 12,05€/metro – non indispensabile, ma in genere si usa per ricoprire le batterie; ne potrebbero servire 2 metri – 24,10€
  3. Cavo rosso da 8 mm^2 – 5,95€/metro, ne basta 1 – 5,95€ (ottimo cavo con guaina in silicone morbido ultraflessibile e interno in fili di rame finissimi intrecciati)
  4. Cavo nero da 8 mm^2 – 5,95€  (ottimo cavo con guaina in silicone morbido ultraflessibile e interno in fili di rame finissimi intrecciati)
  5. Connettore Anderson da 50A – 6,95€ – ne esistono 3 tipi: rosso, blu e grigio, incompatibli tra loro; il mio Zem li monta grigi – ne prendo 4 –  27,8€

I prezzi complessivi risultanti (senza connettori Anderson):

  1. 48V/15Ah: 504,00 €, 7 kg
  2. 48V/40Ah: 1.486,00 €, 19 kg
  3. 60V/15Ah: 630,00 €, 9kg
  4. 60V/40Ah: 1.831,00 €, 24 kg

Spedizione: 35,00 euro