domenica 2 aprile 2017

Mobilità elettrica, dopo 9 anni

Esattamente 9 anni fa ho deciso di retrofittare il mio scooter elettrico con batterie al litio. E' stata una spesa, e mi auguravo, allora, che si trattasse di un investimento. Considerato quanto durano le batterie di un cellulare, ero abbastanza preoccupato sulla loro durata, anche se periodicamente (nel 2010, 2012 e 2013) ho misurato la curva di scarica notando un calo delle prestazioni piuttosto contenuto. Il pacco batterie, dopo circa 23 mila km di onorato servizio, è stato trasferito di peso su di un nuovo scooter, che ormai ho da 5 anni (e ulteriori 15 mila km).

Un problema è emerso l'anno scorso. Il Comune di Firenze ha interrotto la fornitura di energia elettrica gratuita, che è passata all'Enel. Con una serie di vicissitudini, in quanto la sostituzione delle colonnine ha preso circa 9 mesi in cui trovarne una funzionante era un'impresa, lo standard delle prese era cambiato, e non si riusciva ad avere informazioni su come fare.Ora ho un contratto con Enel, e pago l'energia 40¢ al kWh, più del doppio di quanto la paghi a casa mia, ma calare un cavo dal terzo piano per ricaricare è un po' scomodo.

L'ultima volta che avevo misurato la scarica avevo notato che una delle 13 celle che compongono il pacco era un po' disallineata. Non mi sono preoccupato troppo, in fondo la differenza era minima. Periodicamente (una volta l'anno) provavo a riallinearla. Il sistema di protezione delle batterie mi
Il modulo di protezione,
con un transistor esploso
ha lasciato a piedi dopo circa 4 anni, ma per fortuna ho trovato il modo di sostituirlo, grazie ad amici. Anche il secondo sistema però, un anno fa, è saltato, e non trovandone un altro l'ho semplicemente tolto. In fondo non capitava mai che entrasse in funzione, bastava stare un po' attenti. Ho dimenticato il vecchio adagio, i guasti trovano sempre il modo di potenziarsi a vicenda. E a novembre il motorino ha cominciato a dare segni di cedimento, l'autonomia era diminuita di parecchio, fino a quando a gennaio ha smesso del tutto di funzionare. Ho aperto il pacco batterie e ho trovato una brutta sorpresa, la cella che si disallineava era morta.

Mi sono consultato con il mio esperto di batterie. Purtroppo la ditta produttrice non vende più quel modello, ma solo una versione con la stessa capacità e potenza maggiore. Mescolare i due tipi non è indicato, finirei per provocare un disallineamento di tutto il pacco, con risultati catastrofici. Quindi ho semplicemente eliminata la cella difettosa e rimontato il tutto. Con un modulo di protezione (e riallineamento) che ormai si trova in rete.
Il nuovo modulo di protezione, speriamo funzioni meglio


Ovviamente ho perso un tredicesimo dell'autonomia, che si è ridotto a circa 49 km, da 55 di un anno fa. Ho dovuto modificare il caricabatteria. E appena la batteria è un po' scarica la brillantezza del motore ne risente, deve arrangiarsi a funzionare con una tensione minore. Ma tutto sommato non va così male. E ho rimisurato la curva di scarica, ormai a 9 anni dall'acquisto.
Curva di scarica dal 2008 ad oggi

Posso quindi confermare un tasso di deterioramento di circa l'1,4% l'anno, 13% in meno di capacità dopo 9 anni. E' inoltre aumentata la resistenza interna, soprattutto al freddo (il giorno in cui i punti blu sono più bassi del resto della curva). Ma con un po' di attenzione, le 12 celle rimaste dovrebbero durarmi ancora qualche anno.

E naturalmente confermo che senza un BMS i rischi di trovarsi un elemento (o anche di più) nello stato qui sotto sono alti.

4 commenti:

Mauro ha detto...

Non capisco bene:
"Il sistema di protezione delle batterie" solitamente chiamato BMS dovrebbe occuparsi proprio di tenere allineate le batterie quindi non dovresti trovare disallineamento... Forse il modulo originale era starato?

Per quel che riguarda le prese ed il costo del kWh siamo sulla stessa barca!
Io non ho mai usufruito della ricarica pubblica: con quel che dovrei spendere in adattatori ed il costo energetico mi conviene andare a benzia V-Power

Io più la beffa che avendo un impianot FV vendo energia a 10cen per ricomprarla a 20km di distanza al quadruplo del prezzo.

Per fortuna ho il mio mio garage e carico lì.
P.S. Ho allestito una standardissima presa anche per gli ospiti sempre accessibile!

Gianni Comoretto ha detto...

Il BMS (Battery Management System) tiene allineate le batterie, ma quello che avevo io era solo un modulo di protezione contro sovra/sottocarica. Quello che ho ora ha anche un po' di riallineamento, ma funziona solo se la tensione di carica è sostanzialmente la massima sopportata dalla batteria, per cui difficilmente entra in funzione. Un BMS serio (come quello montato sul mio altro scooter) equalizza le celle durante tutta la carica, ma per farlo deve essere "intelligente", avere un microprocessore. E costare parecchio di più.

Il maggior problema è che se il BMS (o il BPS) si guasta, il motorino si ferma. E l'unica soluzione, se non hai un ricambio pronto, è eliminarlo. Ma (lezione imparata) devi sostituirlo al più presto.

Il costo delle colonnine di ricarica Enel e' esorbitante, ma comunque faccio oltre 40 km/kWh, cioé 100 km/€ di elettricità. Uno scooter 4 tempi arriva a stento a 30 km/€, quindi ancora l'elettrico conviene. Certo che se ricaricassi dal garage di casa farei 230 km/€, ma mi accontento. E quando posso ricarico ad una presa.

Ale ha detto...

Domanda: il bollo è ancora gratuito, per gli scooter elettrici?

Io ho un lepton parcheggiato in garage, perché avevo esaurito le batterie al piombo e non le ho sostituite.

Però potrei recuperarlo e retrofittarlo.
Il costo delle batterie che hai acquistato tu si è abbassato ? Qual è la soluzione migliore?

Grazie anticipate

Gianni Comoretto ha detto...

Il retrofit mi è stato fatto da una ditta di Campi Bisenzio, che è ancora in attività.

Il bollo non si paga fino a 5 anni dall'immatricolazione, poi va pagato regolarmente.

Le batterie che ho usato (13 celle poach Kokam Litio Polimeri da 40 AH, slpb100216216) costano sempre care, anche se hanno le ottime prestazioni nel tempo che ho constatato. Oggi userei celle FeLiPO4, che costano molto meno, anche se durano un po' meno (ad occhio direi la metà). E probabilmente si riesce a metterle nello spazio delle celle al piombo. Servono 16 celle, sempre da 40 AH, piu' un modulo di protezione ed un caricabatteria adatto (non usare quello integrato, vedi il primo articolo della serie).