Delicatezza del Litio

Stavo seguendo alcune discussioni sul forum JoBike delle Bici Elettriche e notavo i vari problemi, anche seri, che hanno molte batterie al litio.
Il problema maggiore è dovuto alla difficoltà di dotarle di un'elettronica di bordo sufficientemente sofisticata per la gestione efficace ed efficiente delle celle stesse. Oltre al fatto che già di loro, i pacchi batterie, spesso nascono con celle già poco bilanciate e non perfettamente omogenee all'origine.
L'uso poi aumenta gli sbilanciamenti e talvolta, anche in poco tempo, le batterie non rendono più o vi sono celle da sostituire altrimenti non funziona più nulla.

Pensavo quindi al marketing delle auto elettriche, ora viste come panacea di tutti i mali (soprattutto per coloro che ne vogliono vendere a palettate) e non oso immaginare cosa possa succedere dentro le batterie e celle di carri armati a cui si chiede di spremere centinaia di CV, se già in una piccola batteria a 36-48v e pochi ampere ne succedono di tutti i colori.

Sicuramente l'elettronica di cui saranno dotate le auto sarà tecnicamente superiore e più sofisticata. O almeno lo voglio sperare.

Consideravo poi l'attenzione che viene messa all'atto del rifornimento dall'italiano medio (ora nemmeno più chi rifornisce a gas, metano o gpl, "si spreca" a scendere dall'auto, talvolta ripartendo con anche il tubo del gas ancora attaccato, cosa che ho purtroppo visto di persona) sono curioso di sapere che faranno con le loro future electric-cars quando magari improvvisamente rimarranno per strada...

O magari quando si pianterà la batteria nel bel mezzo di un sorpasso, in autostrada...

Non penso si possa confrontare le batterie delle bici a pedalata assistita o quelle degli scooter con le batterie delle auto.

Si tratta nel 99% dei casi di batterie di seconda o terza scelta se non anche peggio e la cui elettronica di controllo è assolutamente nulla.

Le auto elettriche e le loro batterie non saranno esenti da problemi (come non lo sono quelle a metano e gpl che usiamo tutti i giorni) ma non ne farei una seria analisi partendo dalle caratteristiche di quelle delle bici a pedalata assistita.

QUOTONE per giannieco.....

Se poi teniamo conto che le batterie per le bici sono made in China, per la confusione della non omogeneità mi viene in mente che potrebbero miscelare batterie o celle di case diverse, magari anche diverse di voltaggio e costruzione.....
Ottenere quello denunciato da casty è il minimo che potrebbe accadere (ed accade a quanto pare...)

Quotescion

Nel caso che "mi ha fatto pensare" era analizzata, coi suoi problemi, la batteria al litio di una "nota" azienda italiana produttrice di bici elettriche. Vero che la batteria è pur sempre cinese, vero anche che trattandosi di un modello di serie (e non di batterie autocostruite) ci dovrebbe essere almeno un minimo controllo di qualità a monte.

Verissimo che le batterie delle auto saranno controllatissime (forse) e che avranno un'elettronica assai sofisticata. Vero anche che leggiamo ogni giorno di come il "controllo qualità" nelle catene di montaggio delle auto preveda già in fabbrica un X% di difettosità "intrinseca" che poi le Case gestiscono bene o male (spesso male! purtroppo) con la loro rete Assistenza.
Ossia già con le auto a combustibile spesso bisogna avere una buona dose di fortuna per avere in mano un'auto esente o con lievi problemi (e con quel che costano questo è assai vergognoso)

Trasferite questo X% di difettosità anche alle batterie e ragionate sul fatto che è una tecnologia ancora "nuova" e avrete una bella miscela su cui riflettere

Io non volevo fare allarmismi, dico soltanto che la gestione di una batteria (ricariche, conservazione, ecc.) è molto più delicata di un motore a scoppio e nei primi anni di "sperimentazione" qualche problema salterà fuori.

Cmq se a qualcuno interessa segnalo un gruppo su Yahoo di sperimentatori delle celle Thundersky per EV, dove stanno analizzando anche il funzionamento dei BMS e riportando varie esperienze in merito
link

Discussione interessante! Io sono possessore di uno scooter al quale ho sostituito le batterie mettendo quelle al litio/polimeriche. Ho dovuto sostituire il caricabatterie e ho utilizzato due carica di alta potenza per modellismo che bilanciano le celle ad ogni ricarica, ovviamente non mi serve il BMS. Se devo essere sincero non ci sarebbe proprio il bosogno di bilanciarle sempre ma almeno qualche 4/5 cicli. L'importante è non scaricarle oltre la soglia minima di tensione di lavoro altrimenti si, si sbilanciano molto. Un'altro tasto dolente sono le basse temperature, ho notato che attorno ai 0 gradi cent le batterie perdono molta autonomia, anche oltre il 30%, bisognerebbe studiare un modo da tenerle isolate o addirittura intiepidite durante la carica almeno nei mesi invernali. Oltre i 30 gradi le celle rendono uno sproposito!!

Circa il BMS, sarebbe sempre meglio metterlo, anche se i modelli che circolano spesso sono di un livello qualitativo infimo.
Circa le temperature, purtroppo è un elemento da tenere presente e ci si può fare poco (ne soffrono tutti i tipi di batteria, non solo le litio).
Non so se lo conosci o sei iscritto, anche se tu hai uno scooter, ti segnalo il forum jobike.it dove ci sono molti appassionati di fai da te elettrico per quanto riguarda le bici

Per un uso differente, ma ugualmente performante, illuminazione subacquea, il massimo è dato dalle Litio-ferro-fosfato.
Pacchi batteria di dimensioni e pesi contenuti, lunga durata (non hanno certamente un motore attaccato ma una testa illuminante a LED o a scarica di gas), bassissima variazione della tensione sul finire della carica, una elettronica di gestione semplice ed efficace e si ricaricano con normalissimi caricabatterie per celle al piombo senza sofisticati sistemi ad impulsi o quant'altro (ovviamente rispettando voltaggio e amperaggio).

E soprattutto la sicurezza: la chimica del litio-fe-fosfato non porta il pacco batteria ad esplodere se si allagano alcune celle (evento quanto mai possibile sott'acqua) o se si danneggiano meccanicamente.

casty, grazie del info sul forum, lo visterò di sicuro.

Luca, ciao:
L'utilizzo delle litioferro le avevo già prese in considerazione ma non riuscivo a trovare celle abbastanza "capienti" per l'utilizzo nello scooter. So anche che queste celle hanno il vantaggio di poter essere ricaricate a molti C anche 4 o 5, riducendo fortemente i tempi di ricarica, anche in 20/30 minuti, ma per quel che riguarda le temperature ne sai qualcosa? Io ricordo che le vecchie Ni-Cd non avevano problemi di basse temperature. Ma l'energia specifica era molto minore.

Ovviamente il problema capacità lo risolvi solo con una ottima elettronica di gestione che ti metta in parallelo i singoli pacchi quando devono erogare corrente ma che possano ricaricare le singole celle con i loro voltaggi nominali. Laborioso ma si può fare.

Quando mi sono fatto costruire gli ultimi pacchi batterie mi hanno chiesto se volevo un caricabatterie rapido oppure normale. Mi avevano spiegato proprio questo che le LI-fe- possono essere ricaricate con molti C rispetto a tutti gli altri accumulatori in commercio. Non avevo bisogno di ricarica rapida in quanto è impossibile fare due tuffi consecutivi tanto lunghi da richiedermi la piena capacità della batteria. Il vantaggio è che caricandole con calma si allunga, ancora di più, la vita utile di un prodotto che sembra essere già molto robusto.
Senza contare che il costruttore mi ha impostato il cut-off ad una soglia molto alta, in pratica mi ha detto che quando toglie corrente in realtà ci sarebbe ancora un 30% di autonomia da sfruttare ancora in sicurezza con una leggera accentuazione della caduta di corrente (ma niente a che vedere con quanto capitava con le NI-MH o le NI-Cd): più conservativo di così...

Ora non ho i dati sottomano (la tabella con assorbimenti, tempi, voltaggi) ma a naso ti posso dire che quando collego una sola testa illuminante il pacco batterie dura X e per ricaricarlo impiego 1/2 di X. Non si può dire in assoluto perché sono troppe le variabili ma pensa che bello se per fare 30 km in città con il motorino impieghi un'ora, finisci l'autonomia e dopo 30 minuti puoi nuovamente ripartire!!

Questione temperature, cominciamo dal dire che in fase di ricarica non scaldano assolutamente nulla (complice il fatto che ricarico lentamente) Ma a te questo non interessa molto. Per quanto concerne l'ambiente esterno il mio pacco batteria è contenuto in un contenitore in Derlin (ottimo isolante), qualcuno l'ha in alluminio (tutto l'opposto). L'ho portata per 95 min in acqua (estremamente più conduttiva termicamente rispetto all'aria) tra i 3° e 5°: nessuna differenza di autonomia, di attenuazione di corrente, rispetto ad utilizzarla in acque più calde. Discutendo tra di noi sul pacco batterie migliore (derlin vs. alluminio) nessuno ha mai rilevato la questione temperatura e autonomia, ne ho mai sentito alcuni con cui mi immergo che hanno il pacco in alluminio lamentarsi per questo punto. Quindi credo che anche a contatto con un materiale altamente conduttivo come l'alluminio in un fluido altamente conduttivo come l'acqua, non credo che diano problemi.

Luca concordo con te in tutto. Io il mio pacco batterie l'ho messo in un contenitore fatto il legno di compensato marino con una buona mano di fondo e verniciato di un buon colre nero opaco! Sembra una batteria vera e propria. Posterò delle foto se riesco, si può vero in questo forum?
Ciao a tutti.