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Torna la linea 117 di minibus elettrici a Roma

20 Ago

 

Percorso linea 117 nel 2019

5 agosto 2019: dopo la linea 119 riattivata a maggio 2019, viene riattivata anche la linea 117.


La storia delle linee di minibus elettrici di Roma dell’ “era moderna” inizia nel 1984, con la sperimentazione con mezzi IVECO fino al 1986; dopo un’interruzione lunga 10  anni, nel 1996 entrano in servizio i primi  Gulliver della Tecnobus, oggi di proprietà di Enertronica (fonte blogspot, fonte ATAC):

  • 1996: Modello “Gulliver U500 ESP”  (43 unità numerate 01-43) – batterie al piombo, con autonomia di 60 km e velocità massima di 33 km/h in pianura. Il riscaldamento era ottenuto mediante un bruciatore a gasolio da 1.460 kcal/h che con un serbatoio di 13 l raggiungeva un’autonomia di circa 13 h (fonte blogspot).
  • 2003: Modello “Gulliver U520 ESP” (10 unità numerate 44-53)
  • 2008: Modello “Gulliver U520 ESP/LR”  (30 unità numerate 601-630 (*) ed altre 60 unità numerate 631-690, oggetto del revamping del 2018-2019). LR sta per Long Range; i mezzi sono dotati di sofisticate batterie ZEBRA (pesanti 1/4 di quelle al piombo a parità di capacità, due pacchi Z40-85-ML3X-418 da 85V/418Ah/35kWh ciascuno) e di aria condizionata,  con potenza del motore raddoppiata (50 kW invece di 25) e autonomia quasi raddoppiata (130 km invece di 60).  Il costo di ogni mezzo fu di circa 250.000 euro (fonte). Il contratto prevedeva  100 mezzi e una durata di 5 anni (fonte ATAC).
  • Nel 2009 si ha notizia di un incendio che ne distrugge 30 (fonte Corriere).
  • A febbrario 2010 i minibus tornano in servizio.
  • A fine 2012 inizia il contenzioso con Tecnobus per le batterie: dovevano durare 5 anni, ma dopo 3 sono già da cambiare, e ognuna costa 20.000 euro.
  • Lunedì 31 marzo 2014 viene ridotto il numero di fermate delle varie linee servite da minibus elettrici per la scarsità di mezzi elettrici a disposizione  (l’articolo cita anche due altre linee servite da pulmini elettrici: 116 e 125). (altro articolo)
  • A gennaio 2015 la 117 torna ad operare dopo il temporaneo disservizio del 2014, che era dovuto a un contenzioso col fornitore Tecnobus, che, si legge, non era in grado di fornire adeguata assistenza e batterie affidabili.
  • A settembre 2016 restava attivo sulla 117 un solo minibus elettrico. L’articolo riporta problemi non solo alle batterie ma anche ai telai.
  • Aprile 2018: bando del Comune di Roma per il revamping.
  • A dicembre 2018 il primo annuncio di imminente ripristino dei minibus, grazie al “revamping”, e all’accensione di un nuovo contratto di manutenzione, della durata di 6 anni anzichè 5, che sperabilmente stavolta include esplicitamente le batterie.
  • A maggio 2019 viene riattivata la linea 119.
  • Il 5 agosto 2019 viene riattivata la linea 117.
  • La riattivazione di tutte e 4 le linee è prevista entro il 2020.

Filmato “d’epoca” (2014) del deposito ATAC di Trastevere che mostra i minibus inattivi.

Altre date importanti:

  • 2010: Iniziano le vendite delle prime auto elettriche con moderne batterie al litio: Citroen Czero, Peugeot i0n,  Mitsubishi iMiev (autonomia 60-100 km) e Nissan Leaf (175 km)
  • 2013: Immissione sul mercato della prima versione della Renault Zoe, con 150-175 km di autonomia
  • 2018: Iniziano le vendite delle prime auto elettriche con 400 km di autonomia, grazie alle batterie Li-NCM

Le 4 linee (116, 117, 119 e 125) erano servite da 60 minibus elettrici, ma dopo solo 3 anni dalla messa in servizio le batterie avevano ceduto, come successo già nel 2009 con gli stessi minibus utilizzati a Firenze. I minibus erano costati 250.000 euro ciascuno, e il contenzioso era su chi fosse responsabile della gestione delle batterie: il fornitore o l’utlizzatore, ma anche sui costi di manutenzione, che erano di 1,5 euro a chilometro (batterie escluse) a fronte di 0.4 euro/km per quelli a gasolio.

Mappa delle linee servite dai minibus elettrici nel 2006(http://senzafilobussetti.blogspot.com/2017/09/minibus-elettrico-roma-ii.html)


 

I pullmini montavano originariamente due batterie Z40-85-318 o Z40-85-ML3X-418 al sale prodotte dalla MES-DEA, note anche come batterie ZEBRA (Zero Emission Battery Research Activity), operanti a 270°C (vedasi anche tesi sulle batterie ZEBRA), con una capacità complessiva  di 71 kWh (i modelli precedenti montavano invece batterie al piombo da 72V/550Ah, con capacità sulla carta di 39kWh, ma in  realtà di 20-25 kWh, considerano la scarsa resa delle batterie al piombo con gli alti assorbimenti tipici dei mezzi elettrici):

 

  • Chimica: nichel-sale (Ni-NaCl)
  • Tensione: 85V
  • Capacità: 418Ah/35.6kWh
  • Efficienza: 90-95%
  • Autoconsumo per riscaldamento: 90 Wh/h
  • Tempo di attivazione/riscaldamento da temperatura ambiente: 12-15 ore
  • DoD raccomandato: 80%
  • Cicli: 1000
  • Costo: 87,00 €/kWh
  • Temperatura di lavoro: 270°C
  • Tempo di riscaldamento: 24h a 230V (?!?)
  • Tipo celle: ML3X
  • Numero celle: 363
  • Peso: 302 kg
  • Densità gravimetrica di energia: 119 Wh/kg
  • Densità volumetrica di energia: 210 Wh/L

 

Confronto tra Gulliver U500 ESP (piombo) e Gulliver U520 ESP/LR (ZEBRA):

  • Potenza: 24.8kW/50kW
  • Coppia: 235Nm/294Nm
  • Batteria: Piombo 72V/585Ah/42kWh – ZEBRA 85V/836Ah/71kWh
  • Autonomia: 60km/130km
  • Velocità massima: 33kmh/???kmh
  • Peso a vuoto: 4035kg/???kg

 

Il bando di gara 50/2018 per il revamping, pubblicato nel 2018, (vedi anche PDF)  prevedeva 10.821.300 euro per il revamping di 60 mezzi; 4.763.000 euro sono destinati alla manutenzione per 6 anni, mentre 3.660.000 erano destinati al revamping vero e proprio; di questi, 2.400.000 erano  riservati alla fornitura delle 60 batterie (40.000 euro a batteria) e 1.260.000 per le riparazioni dei telai e dell’elettronica di bordo. In più c’erano altri 2.400.000 euro per un eventuale secondo stock di 60 batterie.

Complessivamente, quindi, la spesa per il solo revamping con una sola batteria sarebbe di 3.660.000 euro, che diventano 6.060.000 con una seconda batteria; nel primo caso significa 61.000 euro a mezzo, nel secondo 101.000 euro a mezzo, a fronte di un costo iniziale, nel 2009, di circa 250.000 euro ciascuno.

  • 10.821.000
    • 4.763.000 – manutenzione
    • 3.660.000 – revamping
    • 2.400.000 – 60 batterie extra

Con le tecnologie e i prezzi attuali, è ipotizzabile che con 40.000 euro sia possibile reperire una batteria al Litio-Nickel-Manganese-Cobalto (Li-NMC) da 100 kWh del peso di 500 kg, o da 70 kWh e 350 kg (rispetto ai 70 kWh e 600 kg delle originali); in più le moderne batterie al litio funzionano a temperatura ambiente, non richiedono di essere riscaldate a 270°C come le vecchie batterie al sale, e dovrebbero garantire una percorrenza certa di almeno 500 cicli; considerando che un grosso autobus consuma 1000 Wh/km e una grossa auto consuma 300 Wh/kg, si può ipotizzare che un pulmino consumi intorno ai 700 Wh/km, che significherebbe un’autonomia di 100 km per ogni ricarica, e un totale di 50.000 km, ma non avendo i dati precisi delle batterie utilizzate, si tratta solo di ipotesi.


Grafico di utilizzo dei Gulliver elettrici a Roma negli anni ’90:


 

Fonti:


 

(*) Andate completamente distrutte nell’incendio del 02/05/2009 nel deposito di Trastevere. Fonte blogspot e fonte Corriere della Sera

La batteria da 12V delle auto elettriche: a cosa serve? quando ricaricarla? come ricaricarla?

29 Giu

Nelle auto elettriche, oltre alla  batteria di trazione da 300-400V e varie decine di kWh, ce n’è anche una piccola, “classica”, da 12V, perchè ad esclusione del motore, tutti gli altri apparati elettrici sono uguali a quelli di una normale auto a benzina, e quindi funzionano a 12V. E, anche se in un’auto elettrica non c’è motorino di avviamento, anche un’auto elettrica non si avvia se la batteria da 12V è scarica: il motivo è che per “accendere” un’auto elettrica, bisogna che la batteria di trazione venga collegata al motore tramite un dispositivo elettrico chiamato contattore, che funziona a 12V ed è controllato da una centralina a 12V; se la batteria da 12V è scarica, centralina e contattore non funzionano, e l’auto non parte.

Lunga sosta

Cosa succede se dobbiamo lasciare un’auto elettrica ferma per settimane o mesi senza mai usarla?

Succede che, come tutte le batterie al piombo, anche quella di un’auto elettrica è soggetta ad autoscarica, cioè si scarica un  tantino al giorno anche se non viene usata; in più, in realtà la batteria è usata eccome: il ricevitore radio della chiusura centralizzata deve essere sempre acceso, così come l’antifurto, e talvolta un po’ di corrente è utilizzata anche per mantenere la memoria di autoradio e altri apparati. E la batteria si scarica.

Tuttavia, i costruttori vietano espressamente di utilizzare mantenitori di carica per la batteria a 12V! Quindi come fare per non ritrovarsi con l’auto inutilizzabile dopo una lunga sosta? Ci sono varie possibilità:

  1. Scollegare la batteria dall’auto (è sufficiente il solo polo negativo) e tenerla in carica con un caricabatterie. C’è però lo svantaggio, su alcune auto, che si resettano l’autoradio e l’elettronica di bordo, richiedendo quindi di ricorrere all’assistenza (l’auto non riparte nemmeno se si ricollega la batteria). Non c’è una soluzione nota, al momento, in questo caso.
  2. Tenere l’auto collegata a una colonnina di ricarica, perchè alcune auto attivano periodicamente la ricarica della batteria a 12V se sono in carica. Questo però comporta lo svantaggio di mantenere per mesi la batteria al 100%, cosa che è sconsigliata perchè può causare un degrado prematuro e permanente della batteria di trazione.
  3. Dopo aver parcheggiato l’auto quando la batteria era al 50%, collegarla a una colonnina di ricarica programmabile. Programmando la colonnina per attivarsi solo pochi minuti alla settimana, si avrà automaticamente un “rabbocco” della batteria a 12V,  mentre il breve tempo di ricarica non permetterà alla batteria di trazione di raggiungere il 100% di ricarica. Chiaramente questo metodo funziona solo se l’auto è progetttata per ricaricare la batteria da 12V se è spenta ma in ricarica; per verificarlo bisognerebbe collegare un “logger” di tensione alla batteria da 12V per qualche giorno, ad auto spenta: se la tensione di batteria supera i 13.5V, significa che è stata ricaricata, perchè a riposo una batteria a 12V non supera mai questa tensione, mentre quando è in carica arriva anche a 14.0-14.5.
  4. E’ possibile (ma non verificato) che si possa tenere in carica la batteria usando un “battery tender” o “float charger” invece di un “trickle charger”: il primo fornisce corrente alla batteria solo ed esclusivamente quando la tensione si abbassa troppo; il secondo fornisce sempre e comunque una corrente alla batteria, a prescindere dallo stato di carica; forse i costruttori vietano a priori di collegare matenitori di carica perchè l’utente medio, inesperto di elettronica, non è tenuto a conoscere questa differenza (ma è solo un’ipotesi), così come non è tenuto a sapere come muoversi per scollegare una batteria da 12V senza dar fuoco alla macchina, e quindi il costruttore glielo vieta a priori.

 

Manuali d’uso

Estratti di alcuni manuali d’uso, relativamente a funzionamento e gestione della batteria a 12V.

 

Nissan Leaf

Manuale Nissan Leaf 2011:

CHARGING THE 12-VOLT BATTERY

While vehicle is driven
The Li-ion battery charges the 12-volt battery as necessary when the power switch is in the READY to drive position.

While the vehicle is not in use
When the EV (Electric Vehicle) system is off, the 12-volt battery charges automatically for 5 minutes every 5 days.
The charge timing resets to 5 days without charging the 12-volt battery if:
. The vehicle is placed in the READY to drive position for more than 5 minutes.
. The Li-ion battery is charged for more than 5 minutes.

When charging the 12-volt battery, the charge status indicator light on the instrument panel illuminates. See “Charging status indicator lights” in the “CH. Charging” section.


Manuale Nissan Leaf 2012:

CHARGING THE 12-VOLT BATTERY
The 12-volt battery is charged automatically using electricity stored in the Li-ion battery.
When the 12-volt battery is being charged, the charge status indicator light on the instrument panel flashes. (except when charging the Li-ion battery or the power switch is in the READY to drive position.) See “Charging status indicator lights” in the “CH. Charging” section.

While vehicle is in use
The Li-ion battery charges the 12-volt battery as necessary when the power switch is in the READY to drive position or ON position.
The 12-volt battery is not charged in the following conditions.
. When the power switch is in ACC position.
. When the power switch is in ON position and shift position is in the N (Neutal) position.

While the vehicle is not in use
When the EV (Electric Vehicle) system is off for an extended time, the 12-volt battery may be automatically charged on a regular basis.


Manuale Nissan Leaf 2013:

CHARGING THE 12-VOLT BATTERY
The 12-volt battery is charged automatically using electricity stored in the Li-ion battery.
When the 12-volt battery is being charged, the charge status indicator light on the instrument panel flashes. (except when charging the Li-ion battery or the power switch is in the READY to drive position.) See Charge status indicator light in the Charge section.

While vehicle is driven
The Li-ion battery charges the 12-volt battery as necessary when the power switch is in the READY to drive position or ON position.
The 12-volt battery is not charged in the following conditions.
• When the power switch is in ACC position.
• When the power switch is in ON position and shift position is in the N (Neutal) position.

While the vehicle is not in use
When the EV (Electric Vehicle) system is off for an extended time, the 12-volt battery may be automatically charged for a short period of time on a regular basis.


Manuale Nissan Leaf 2014: Identico a 2013

Manuale Nissan Leaf 2015: Identico a 2013

Manuale Nissan Leaf 2016: Identico a 2013


Manuale Nissan Leaf 2017:

CHARGING THE 12-VOLT BATTERY
The 12-volt battery is charged automatically using electricity stored in the Li-ion battery.
When the 12-volt battery is being charged, the charge status indicator light on the instrument panel flashes (except when charging the Li-ion battery or the power switch is in the READY to drive position). For additional information, refer to “Charging status indicator lights” in the “Charging” section of this manual.

While vehicle is driven
The Li-ion battery charges the 12-volt battery as necessary when the power switch is in the READY to drive position or ON position.
The 12-volt battery is not charged in the following conditions.
• When the power switch is in the ACC position.
• When the power switch is in the ON position and the shift position is in the N (Neutral) position.

While the vehicle is not in use
When the EV system is off for an extended time, the 12-volt battery may be automatically charged for a short period of time on a regular basis.


Manuale Nissan Leaf 2018: Identico a 2017

Manuale Nissan Leaf 2019: Identico a 2017



Citroen C-Zero

Manuale Citroen C-Zero 2011

Immobilizzo del veicolo per un lungo periodo

Se il veicolo deve rimanere fermo per una durata indeterminata, realizzare una ricarica completa della batteria principale ogni tre mesi (seguendo la procedura di ricarica normale). Prima di effettuare questa ricarica, verificare che la batteria accessori non sia scollegata, o scarica. In questo caso, leggere la parte “batteria accessori” per ricollegarla o ricaricarla.

[…]

Batteria accessori
Tutti i componenti elettrici del veicolo (ad eccezione del motore elettrico, del riscaldamento e della climatizzazione) sono alimentati da questa batteria accessori. È situata nel vano anteriore e viene ricaricata dalla batteria principale, durante le fasi di funzionamento (spia “Ready” accesa sul quadro strumenti) e di ricarica. Se la batteria accessori è scarica, la messa in funzione del motore non è più garantita e la ricarica della batteria principale non può più essere effettuata.

Si sconsiglia di staccare la batteria. Tuttavia, in occasione di un non utilizzo prolungato superiore ad un mese del veicolo, potrebbe rendersi necessario, nel periodo invernale, staccare la batteria e conservarla al riparo per evitare il congelamento dell’elettrolita.
Se la batteria rimane staccata dal veicolo per un periodo prolungato, occorre tassativamente rivolgersi alla rete CITROËN o ad un riparatore qualificato per far reinizializzare il calcolatore elettronico.

Ricaricare la batteria con un carica batterie
Staccare il cavo dal morsetto (-).
[…]
Staccare il cavo del morsetto (+).
Rimuovere la batteria.
Ricaricare la batteria rispettando le istruzioni di utilizzo fornite dal fabbricante del carica batterie.

Non ricaricare la batteria senza aver tassativamente staccato i morsetti ed estratto la batteria stessa dal vano motore.
Non staccare i morsetti se la spia “Ready” è accesa, o se la batteria del veicolo è in fase di ricarica.

Prima di scollegare la batteria
Prima di scollegare la batteria, attendere 2 minuti dopo l’interruzione del contatto


Manuale Citroen C-Zero 2012: Identico a 2011

Manuale Citroen C-Zero 2015: Identico a 2011

Manuale Citroen C-Zero 2017: Identico a 2011



Renault Zoe

Manuale 2014

Batteria secondaria da 12 volt
La seconda batteria di cui è dotato il vostro veicolo è una batteria secondaria da 12 volt: essa fornisce l’energia necessaria al funzionamento degli equipaggiamenti del veicolo (luci, tergivetri, assistenza alla frenata,…).

La batteria secondaria è una batteria da 12 volt: essa fornisce l’energia necessaria al funzionamento degli equipaggiamenti del veicolo (luci, tergivetri,
sistema audio…) e di alcuni sistemi di sicurezza come l’assistenza alla frenata. Non deve essere aperta o non si deve aggiungere un liquido.

Lo stato di carica della batteria secondaria da 12 volt 1 può diminuire soprattutto se utilizzate il veicolo:
– quando la temperatura esterna diminuisce;
– dopo un utilizzo prolungato degli utilizzatori di elettricità a motore spento.

Per garantire la sicurezza e il corretto funzionamento degli equipaggiamenti elettrici del veicolo (luci, tergivetri, sistema audio,…), ogni intervento sulla batteria secondaria da 12 V (smontaggio, scollegamento…) deve obbligatoriamente essere effettuato da un professionista specializzato. Rischio di ustioni da scariche elettriche. Rispettate tassativamente le periodicità delle sostituzioni riportate nel libretto di manutenzione, senza mai superarle.
Siccome la batteria è specifica, abbiate cura di sostituirla con una di tipo equivalente. Rivolgetevi alla Rete del marchio

Soccorso
Per non danneggiare il veicolo, è vietato ricaricare la batteria secondaria da 12 volt utilizzando:
– un caricabatteria esterno;
– una batteria di un altro veicolo.
Rivolgetevi alla Rete del marchio.

È vietato scollegare la batteria secondaria da 12 volt. Rischio di ustioni da scariche elettriche.


Manuale 2016: Identico a 2014

Manuale 2017: Identico a 2014

Manuale 2018: Identico a 2014



 

Rome E-Prix Formula E 2019: McLaren , MGU-K e RESS

12 Apr
Curiosità: cosa c’entra la McLaren con la Formula E?
Risposta: è il costruttore della MGU.
Vabbè ma cos’è la MGU?!?
Risposta breve: sistema di recupero di energia in frenata
Risposta lunga:
Il concetto di Motor Generator Unit è stato introdotto la prima volta in “Formula UNO” nel 2014… stesso anno della prima gara di “Formula E”; in “Formula 1” si hanno due MGU: la “H” (heat = calore) e la “K” (kynetic = cinetico (ma kynetos in greco vuol dire velocità, e l’energia cinetica è quella associata a un corpo in movimento a una certa velocità)).
  • La MGU-H è un motore elettrico che, quando l’auto rallenta, funziona da generatore di corrente, andando a “prelevare” energia dal sistema turbo del motore termico (“heat”) per immetterla nella batteria (“RESS”), per poterla successivamente riutilizzare.
  • la MGU-K è un secondo motore elettrico: fornisce spinta aggiuntiva, prelevando corrente dalla batteria, alle quale la re-invia durante le frenate (sistema di recupero di energia in frenata – KERS – Kynetic Energy Recovery System).
Complessivamente il “motore” di una Formula 1, chiamato Power Unit, è composto da:
  1. motore a scoppio (ICE – Internal Combustion Engine)
  2. turbo
  3. ERS termico (MGU-H)
  4. ERS cinetico (MGU-K)
  5. batteria (RESS o ES)
  6. centralina elettronica (ECU – Electronic Control Unit)

ERS = Energy Recovery System

Entrambi i sistemi di recupero sono duali, cioè possono sia ricevere energia che fornirla.
Ultima curiosità: ufficialmente la batteria in formula 1 non si chiama “batteria” ma “RESS”: Rechargeable Energy Storage System.
Come dire: l’importante è non far sapere a nessuno che in Formula 1 si usano batterie e motori elettrici! Quindi chiamiamoli RESS e MGU-K! 😉

Specifiche tecniche della batteria da 40 kWh della Renault Zoe

3 Mar

Spiegazione breve:

Quanti chilometri dura questa batteria? Risposta: oltre 200.000

 

Spiegazione lunga (dettagli su https://www.gruppoacquistoauto.it/news/specifiche-batteria-renault-zoe-ze-40/ ):

  • Le celle utilizzate sono LG Chem E63, dove probabilmente il “63” sta ad indicare gli Ah massimi di capacità per scariche a 0.5C .
  • I kWh corrispondenti sono circa 44, anche se l’elettronica limita l’uso a 41 per preservare la batteria.
  • La percorrenza iniziale possibile è di circa 240 km reali, che dopo 1400 ricariche complete (non parziali) si riducono a circa 200.

 

Tutto sulle batterie della Renault Zoe

17 Feb

Un video della Renault mostra in che modo si è riusciti a portare la batteria da 22 a 41 kWh: https://twitter.com/RenaultZE/status/828664822480924674/video/1

Dall’animazione si deduce che l’utilizzo di una nuova chimica (probabilmente Li-NMC invece che LiFePO4, ma è da verificare) ha influito solo per il 20% sull’incremento, mentre il restante 60% è dovuto ad aumento di dimensioni delle celle, o, come si dice, diminuzione della percentuale di materiale non attivo delle batterie.
Lo conferma anche questa presentazione:
http://cii-resource.com/cet/AABE-03-17/Presentations/BMGT/Delobel_Bruno.pdf

La presentazione dice che ci sono stati questi incrementi:

  • Densità volumetrica: 300 Wh/L –> 500 Wh/L
  • Densità gravimetrica: 160 Wh/kg –> 240 Wh/kg
  • Peso: 290 kg –> 305 kg (+15kg)
  • Capacità reale: 25.92 kWh / 36 Ah –> 45.61 kWh / 63.35Ah (+76%)
  • Capacità disponibile: 23.3 kWh (90%) –> 41 kWh (90%)

Però a me i conti non tornano: 25920 Wh in 290 kg significa 90 Wh/kg, non 160. E 90 sarebbe per l’appunto il valore per le “vecchie” LiFePO4.
Per la nuova batteria sarebbe 45610/315 = 144 Wh/kg.
Però potrebbe trattarsi di valori a livello cella e a livello batteria, vista la quantità di materiale inattivo presente nella batteria.

In compenso, i valori di 300 Wh/L e 160 Wh/kg sarebbero compatibili con quelli della batteria della prima Leaf da 24 kWh: 317 Wh/l e 157 Wh/kg:


https://pushevs.com/wp-content/uploads/2017/09/specs-of-the-aesc-battery-cells-used-in-the-first-generation-nissan-leaf-24-kwh-battery.png.webp (chimica LMO + LNO)

Però la Leaf usa batterie AESC mentre la Zoe usa batterie LG.

 

So che intanto le Li-NMC si stanno evolvendo, passando dalle iniziali “tipo 333” alle “tipo 433” alle “tipo 622” fino alle future “tipo 811” previste per il 2018, che avrebbero una densità teorica di 1000 Wh/L (il doppio di quella della batteria attuale della Zoe)

I numeri indicano le percentuali di Nichel, Manganese e Cobalto nella “miscela”, tre elementi che incidono ognuno in modo diverso su sicurezza, potenza e densità di energia.

Queste due pagine approfondiscono tecnicamente la questione NMC:
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acscentsci.7b00288
https://pushevs.com/2017/09/08/lg-chem-will-introduce-ncm-811-battery-cells-evs-next-year/

 

 

Arriva la Renault Zoe da 400 km!

12 Gen

 

Con un aumento di soli 2500 euro rispetto al modello vecchio con batteria da 22 kWh a noleggio e 200 km di autonomia, è ora disponibile la Zoe di nuova generazione con batteria da 41 kWh e autonomia di 400 km, e la  batteria non è più il discutibile “vincolo eterno” tipico di Renault, ma può essere acquistata, per una totale e definitiva indipendenza.

Il prezzo della ZOE40 con superbatteria inclusa è di 33.000 euro; solo 5 anni fa un’automobilina come la Citroen C-Zero con 150 km di autonomia costava 36.000 euro!

A fare i conti, risulta che la batteria costa meno di 200 euro/kWh (per un totale di 8000 euro), un prezzo strabiliante se si pensa ai 600 E/kWh di 5 anni fa e ai 150 E/kWh delle antiquate batterie al piombo.

La cosa interessante è che a quanto pare la nuova batteria può essere installata anche nella vecchia Zoe.

Un’autonomia di 400km per un numero di cicli di ricarica pari a 1000 (il “minimo sindacale” quando si parla di batterie per auto) significa una vita utile di 400.000 km; e anche il motore, essendo elettrico, non ha problemi a durare altrettanto.

http://www.dday.it/redazione/21898/nuova-renault-zoe-in-prova-con-400-km-addio-ansia-da-autonomia

L’app Android per la Zoe rivela che i 41 kWh della batteria (fornita da LG Chem)  sono in realtà il 95.8% della capacità reale: quel 4.2% viene “tenuto da parte” per non stressare troppo la batteria.

L’app indica anche l’autonomia reale stimata, che è di 300 (non 400) km; la Renault stessa ammette infatti che 400 km sono in condizioni ideali e a bassa velocità.

A questo bisogna poi sempre aggiungere che utilizzando a piena potenza e costantemente l’aria condizionata o il riscaldamento si può ridurre l’autonomia anche del 40%.

In soldoni possiamo quindi dire che l’autonomia minima garantita per la Zoe nelle peggiori condizioni è di 180km: non male rispetto ai 80-100 della maggior parte delle auto elettriche di solo 5 anni fa!

 

Riepilogo dati:

  • Batteria LG Chem da 41.6 kWh/392V; 96 celle con tensione massima di 4.0V
  • Costo batteria: 8000 euro (191 E/kWh)
  • Consumi: 130 Wh/km
  • Autonomia: 400 km NEDC (300 reali)
  • Potenza max di ricarica: 51 kW teorici (43 kW sul modello con motore Q90 e caricabatterie Chameleon, 22 kW col motore R90)
  • Potenza max frenata rigenerativa: 6 kW

 

 

BMW cambia le vecchie batterie a chi ha già acquistato una BMW i3

14 Mag

Al contrario di Renault, che pur essendo il “gran precursore elettrico europeo”, con ben 3 modelli introdotti già 6 anni fa, ha un’orribile politica sulle batterie, BMW invece fa quello che qualunque possessore di un’auto elettrica ha sempre desiderato: cambiare le vecchie batterie con altre dotate di nuova tecnologia e migliori prestazioni:

http://insideevs.com/does-a-bmw-i3-battery-upgrade-make-sense/?utm_source=feedburner&utm_medium=email&utm_campaign=Feed%3A+InsideEvs+%28Inside+EVs%29

La batteria passerà così da 60Ah a ben 94Ah, con un incremento del 57%!

L’autonomia dovrebbe invece passare da 130 a 183 km (+40%).

La nuova batteria ha 33 kWh (contro i 22 della precedente), quindi:

  • è da 350V
  • l’auto consuma 180 Wh/km, un consumo piuttosto alto (la Czero sta sui 120).

Non c’è un prezzo ufficiale per l’operazione, ma voci di corridoio parlano di 8000 dollari.

8000 dollari per avere una batteria nuova di zecca che permetterà di percorrere altri 183.000 km non è poi così tanto.

Un rimpiazzo per la Leaf costa 4500$ (ma solo per cambiare la vecchia batteria da 24 kWh con un’altra uguale, non con la nuova da 30 kWh).

E già si parla di una batteria di terza generazione prevista per il 2019 per la i3: questa volta sarà da 125Ah (43 kWh, 240 km).

Riepilogo:

  • 1a generazione: 60Ah, 22 kWh, 130km
  • 2a generazione: 94Ah, 33 kWh, 180 km
  • 3a generazione: 125Ah, 43 kWh, 240 km

E la BMW i3 ha anche il “range extender” per passare a benzina quando finisce la carica!

 

Aggiornamento:

Secondo quest’altro sito l’autonomia passa, con le nuove batterie, da 190 a 300 km; potrebbe trattarsi dell’autonomia nel ciclo europeo NEDC (New European Driving Cycle), che notoriamente è meno realistico in termini di autonomia reale rispetto all’americano EPA, essendo molto schematico (però permette confronti più obiettivi tra modelli di auto). Però i conti non tornano comunque, perchè 190 è il 46% in più di 130, ma 300 è il 67% in più di 180.

 

E’ online il mio nuovo libro, “Guida alla costruzione di una batteria al litio per veicoli elettrici”

26 Apr

Acquistabile online la versione cartacea a soli 11,00 euro:

guida-alla-costruzione-di-una-batteria-al-litio_1179643

http://ilmiolibro.kataweb.it/libro/manuali-e-corsi/243558/guida-alla-costruzione-di-una-batteria-al-litio/

 

La guida illustra in dettaglio tutti i passi da seguire per costruire in proprio una batteria al litio per mezzi elettrici (autotrazione): dagli utensili necessari alle dimensioni dei cavi, dal calcolo dell’autonomia possibile alla scelta dei supporti delle celle, con ampie spiegazioni tecniche del perchè e percome deve essere costruita una batteria per resistere all’ambiente automotive.

* Oltre 100 immagini esplicative.
* Schede tecniche delle principali celle al litio.
* Istruzioni passo-passo: dall’idea al progetto alla realizzazione pratica.
* Dettagli sul funzionamento e sul collegamento del BMS.
E ancora:

* Tabelle precompilate di autonomie possibili per biciclette, scooter e auto.
* Formule matematiche per il calcolo di pendenza superabile, velocità massima, accelerazione da 0 a 100 e autonomia di un veicolo elettrico in base alla batteria che utilizza.

 

La nuova Chevrolet Volt 2015-2016

23 Apr

La Chevrolet Volt, auto ibrida americana commercializzata in Europa come “Opel Ampera“, fu una delle prime “elettriche plugin” (o PHEV) ad essere immessa sul mercato.
La novità fu notevole, perchè con la Volt il concetto di “autonomia di auto ibrida in solo-elettrico” passò dagli inutili 3 km della Prius ai 60 km (sulla carta) della Volt, e ai 40 della nuova Prius, anch’essa “plugin”.

Plugin, l’auto “alla spina”

Ma cosa si intende per “plugin”, e a cosa è dovuto questo enorme balzo in avanti dell’autonomia?
Con “veicolo elettrico plugin” si intende un veicolo elettrico dotato di “spina”; non proprio come quella dei comuni elettrodomestici, ma comunuque una spina che, inserita in una apposita presa, permette di “fare il pieno” anche a casa, quindi senza bisogno di colonnine pubbliche, tessere magnetiche e quant’altro. E, dovendo ricaricare una batteria relativamente piccola (visto che le plugin non contano solo sulla batteria ma anche sul motore a benzina), ricaricando a casa non è necessaria un’intera notte, ma solo poche ore: la batteria della Chevrolet Volt è infatti da soli 10 kWh (*), contro i 16-20 di un’auto solo-elettrica, quindi per ricaricarla coi soli 2-3 kW disponibili a casa bastano 3-5 ore invece che 8-10.

 

Autonomia maggiorata

Ciò che ha permesso il grosso balzo in avanti dell’autonomia è proprio, ovviamente, la batteria: le prime ibride usavano infatti batterie al nichel-metalidrato (NiMH), che, pur essendo molto più capienti delle classiche batterie al piombo, comunuque non contenevano più di 40-50 Wh di energia per kg di peso; le nuove ibride plugin utilizzano invece batterie al litio, con capacità di 100-150 Wh/kg, quindi è stato possibile utilizzarle per riprogettare completamente le auto ibride: anzichè dotarle di una piccola batteria da 2 kWh utilizzata dal motore elettrico solo per “aiutare” quello a benzina, si è passato a batterie 4 o 5 volte più grandi, che però, grazie alla leggerezza del litio, non pesano 4 o 5 volte tanto, ma solo il doppio. Una batteria NiMH da 2 kWh pesa infatti 40 kg, mentre una al litio da 10 kWh pesa ne pesa meno di 70 (massimo 100 considerando la capacità effettiva (*)).

 

Uscite e entrate nel mercato plugin: la nuova Volt 2015

Purtroppo la Opel Ampera non ha avuto in Europa il successo sperato, ed è presto uscita di produzione, rimanendo invece in vendita negli USA come Chevrolet Volt. E, rispetto al modello originale, si è ora rinnovata: il modello 2015, infatti, ha una batteria leggermente più capiente, da 17.1 kWh(*), eppure più leggera, grazie alla nuova chimica usata, e sembra che sia aumentata anche la quantità di kWh disponibile per l’uso: questo significa quindi sia maggiore energia disponibile che minori consumi (grazie al minor peso), quindi in sostanza un’autonomia leggermente maggiore: si stimano circa 80 km contro i 56 del primo modello, per un consumo combinato di oltre 100 MPG.

I consumi ufficiali della Volt sono infatti dati in “MPG”, ossia “galloni per miglia”, non molto pratici per noi Italiani; tuttavia basta considerare che, per convertire in chilometro/litro, basta dividere questo valore per due, e “abbassarlo un po’ ” (per l’esattezza bisognerebbe moltiplicare per 0,42); quindi, ad esempio, i 100 MPG diventerebbero “un po’ meno di 50 km/L” (42 km/L per l’esattezza).
(*)Disponibili per l’uso, rispetto alla capacità reale di 16 kWh.