--- ADMIN ON
segnalo:
motoruota con batteria integrata e frenata rigenerativa
http://www.bicipieghevoli.net/index.php?topic=8665
---- ADMIN OFFLe batterie si chiamano tali in quanto sono una batteria di elementi fondamentali chiamati celle. Nelle bici elettriche, soprattutto nelle pieghevoli, le celle più in voga sono quelle agli ioni di Litio e di quelle dirò qualcosa.
Vantaggi delle batterie agli ioni di litio:
- la tecnologia disponibile e avvicinabile con il miglior rapporto energia/peso e potenza/peso
- le ricarichi quando vuoi, le scarichi come vuoi, all'interno dei limiti operativi ovviamente, senza particolare usura (a differenza delle celle NiMh usate nelle stilo ricaricabili)
- autoscarica bassa
- vita più lunga di piombo e NiMh
Svantaggi:
- PREZZO!!!!! più alto a parità di energia incamerata rispetto alle altre batterie.
- potenzialmente pericolose: possono prendere fuoco o esplodere se danneggiate o usate fuori dai propri limiti operativi. Per questo viene sempre equipaggiato un BMS (battery management system) una scheda elettronica che monitora e interviene se qualcosa non va come dovrebbe e prima che succeda il peggio. Non solo, provvede al bilanciamento dello stato di carica delle celle che compongono la batteria per non avere celle scariche che fanno da collo di bottiglia per l'intera batteria. Anche il BMS fa lievitare il prezzo della batteria
Le celle al litio non sono tutte uguali. Differiscono ad esempio per forma e materiali ed entrambi i fattori ne influenzano le prestazioni:
- spesso si fa confusione distinguendo tra Li-Ion e LiFePO4. Tutte le celle al litio, hanno gli ioni di Litio. Punto. Questa distinzione invece sottende la differente chimica del polo positivo della cella, nel primo caso NMC (Nichel Manganese Cobalto) nel secondo caso in ossido di ferrofosfato. Bando alle ciance: le NMC, impropriamente Li-Ion, pesano e costano meno a parità di energia e potenza ma sono meno longeve. Le LiFePO4 pesano più, costano più, ma sono più longeve (più cicli di carica/scarica). Dare dei numeri lascia il tempo che trova. Le caratteristiche potrebbero invertirsi con una schifo LiFePO4 cinese confrontata con una NMC giapponese.
- Forma: entrambe le chimiche, NMC e LiFePO possono presentarsi con celle di forma cilindrica, con celle laminate o pouch, o celle prismatiche
Le seconde vengono chiamate LiPo, Litio Polimeri, perché contengono un separatore elettrolitico interno alla cella di materiale polimerico solido invece che liquido, non richiedono quindi un involucro metallico ed hanno quindi caratteristiche di leggerezza superiori. In effetti queste potrebbero essere PIEGATE, in quanto flessibili. Io tuttavia eviterei vista la pericolosità degli oggetti in questione!!!!
Prismatiche e cilindriche non sono affatto pieghevoli!!! Guarda caso sono più pesanti e quindi meno indicate per una bici pieghevole. C'è un ordine nell'universo.
Parametri operativi delle celle:
una cella al litio la si può caratterizzare attraverso:
- tensione: dipende dalla chimica, se NMC sono 3.7V nominali, se LiFePO4 sono 3.2V nominali
- carica elettrica: dipende dal modello specifico, è espressa in Ah, rappresenta la carica elettrica contenuta quando la cella è al 100% della.... carica!
- correnti massime in carica e scarica: idem di sopra, è espressa in A, oppure viene dato il C-rate da cui si trovano gli A come A = C-rate * Ah
Quando compro un motore, questo lavora ad una certa tensione, che non è certo 3.7V. Minimo è 24V, oppure 36V o al massimo 48V per motori per PEDELEC. Quindi per raggiungere questi livelli si usano BATTERIE di celle in serie (in serie si somma la tensione). Il motore poi assorbe alla sua tensione una certa corrente, ma non è detto che la corrente massima della singola cella basti e anche quando le si mettono in serie, la corrente rimane la stessa perché attraversa appunto una serie di celle. Vengono quindi messe le celle in parallelo per aumentare la corrente massima della batteria. Quindi i parametri operativi di una batteria risultano:
- tensione: pari alla tensione di cella per il numero di elementi in serie, ad esempio 10 in serie da 3.7V fanno 37V nominali (batteria da 36V circa), deve essere la stessa del motore/centralina
- potenza max della batteria: data dalla tensione moltiplicata per la corrente massima (che di solito viene fornita ma che comunque è data dalla corrente massima della singola cella moltiplicata per il numero di celle in parallelo). Deve essere superiore o uguale alla potenza del motore/centralina altrimenti si rischia o di sottoutilizzare questi ultimi o di danneggiare la batteria.
- capacità o energia: esprime l'energia vera e propria dell'intera batteria. Di solito viene fornita invece in Ah, ma occhio gli Ah non sono una misura di energia! L'energia è data dagli Ah dell'intera batteria per la tensione della batteria. Quindi una 24V-10Ah ha 240Wh che sono meno di quelli di una 36V-8Ah che ha 288Wh. Energia significa autonomia, ma anche qua i numeri buttati a vanvera specie dai fornitori cinesi si sprecano. Considerare sempre come parametro di confronto.
La batteria è un peso e un costo per una bici. Ma il problema dell'autonomia è meno sentito, almeno per persone che non hanno deciso di fare 100km con una BIPA a tutti i costi. Di solito 30km sono un traguardo raggiungibilissimo con una cinesona 36V-8Ah. Tutto dipende da come si pedala, dove, chi e con che bici e con che kit. Ma insomma se uno va in PEDELEC non credo sia proprio un amante dell'endurance. Il motivo di questo mancato problema è che quando con celle di media fattura e prezzo si è raggiunta la potenza massima desiderata, si è automaticamente raggiunta anche una buona energia. Corrente max e capacità (e di conseguenza potenza max e energia) nella cella infatti sono legati dal C-rate (leggi sopra, C-rate=Corrente/capacità=Potenza/energia) che per celle medie è circa unitario.
Nella prossima puntata passo in rassegna le batterie che conosco che meglio si adattano ad una pieghevole.
Ride your curiosity!
