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Visualizza la versione completa : FAQ, dubbi, considerazioni su utilizzo e problemi generici dei veicoli elettrici



lucusta
30-08-2014, 17:40
Ho creato questo nuovo 3d dove riunire argomenti o dubbi generici e non rientranti chiaramente in altri 3d.

Devono essere problemi o dubbi SPECIFICI per veicoli elettrici, quindi riguardanti (dovrebbe essere ovvio ma meglio precisare) motore di trazione elettrico, batterie, controller ecc .

Vi ricordo che molti aspetti sono già trattati in 3d specifici e li bisogna continuare (es DOD batterie, colonnine ricarica ecc); vi invito quindi a verificare prima nelle varie sezioni e sottosezioni se l'argomento non è già trattato (in particolare nelle discussioni "in rilievo"

Anche aspetti prettamente chimici, novità e test specifici sulle batterie di trazione sono già trattati qui:
Pile e Batterie (http://www.energeticambiente.it/pile-e-batterie/)

Qui metteremo quindi qualsiasi argomento che non sia specifico di un veicolo e non vogliamo si perda.

Buona discussione!
Riccardo


Inizio discussione:
Post spostati dal 3d sull'Ecojumbo e riguardanti il degrado delle batterie legato alla loro posizione geometrica o elettrica

la batteria che ha ceduto e' la 3 o la 4, vero?
a rigor di logica dovrebbe essere una cella tra' la 14esima e la 16esima a cedere... e' quella che si prende il carico maggiore della contro forza elettromotrice.
nelle batterie da auto la cella che cede di solito e' una di quelle in mezzo (la 3° o la 4°); in un pacco piu' grande vale la stessa regola.

servirebero dei triodi su ogni batteria, in modo da suddividere il carico inverso sulle celle di mezzo di ogni singola batteria (o un triodo per cellla, ma e' chiedere troppo)...
non so' se il circuito e' proprio triodo (sono scarso in elettronica), ma avevo visto questi aggeggetti in qualche modifica, che limitavano il riscaldamento della batteria in carica e scarica (riscaldamento significa resistenza).

sarebbe interessante se qualcuno lo spiegasse bene, perche' io sono un pochino ignorante su questa cosa.

riccardo urciuoli
30-08-2014, 19:28
con tutto il rispetto.... quella delle celle di mezzo che cederebbero per la contro forza elettromotrice mi pare proprio ....da confini del forum...

GianniTurbo
30-08-2014, 19:40
Io sapevo esattamente il contrario, le più estreme soffrivano di più. Fonte un famoso forum di bici elettriche, utente Barba49

lucusta
30-08-2014, 20:09
non so' riccardo, ho gia' scritto che sono ignorante, ma c'entrava qualcosa con la resistenza interna della cellla.
in pratica una batteria reale e' una batteria ideale con una resistenza in serie, ma se sono molte celle di seguito si puo' intendere come una serie di batterie ideali intervallate da una serie di resistenze reali.
si dovrebbe percio' calcolare che nella cella 1 si hanno 2.1V e la sua resistenza, nella cella 2 si hanno 4.2V e la sua resistenza.... nella cella 6 si hanno 12.6V e la sua resistenza, e contare quant'e' la resistenza che offre ogni singolo step. nei miei ricordi di fisica sapevo che se si mettevano 2 celle in parallelo la loro resistenza interna calava alla meta' della piu' bassa (lo dice ohm, o sbaglio?) e quindi la batteria durava ben piu' del doppio.
ora c'e' da dire che una cella piombo non e' composta solamente da una piastra, ma da tante piastre in parallelo... a quel punto ci puo' essere che nella piastra centrale della cella centrale della batteria centrale l'impedenza sia sufficentemente elevata?
e' una domanda.

si Gianni, ma quelle sono solo celle in serie, non e' un pacco "misto".
in quel frangente il problema e' dovuto a quanti volt si deve sopportare l'ultima cella (che e' la somma di tutte) e quanti ampere la prima, che ha il voltaggio piu' basso della serie; alla fine la potenza di ogni singolo elemento dev'essere la stessa...
la prima scalda per amperaggio la seconda per voltaggio (perche' non siamo nella teoria, ma con materiali reali, e la resistivita' non segue una retta ma una curva)...

sinceramente devo cercare nei vecchi libri, perche' per ora ho solo un grosso buco nero nella memoria...

riccardo urciuoli
30-08-2014, 23:07
no no lucusta mi spiace ma stai dicendo proprio un sacco di cavolate. Non riesco a essere diplomatico.

Chi conosce la materia sa che in una configurazione serie di celle uguali TUTTE le celle sono attraversate dalla stessa corrente, diretta o inversa.

Differenze di comportamento o durata, oltre alla differenza tra le celle (costruttiva) può essere solo dovuta a fattori termici (es celle interne più calde).

Nelle batterie auto è diverso, le due celle esterne sono meccanicamente diverse dalle interne e anche termicamente. E questo forse comporta anche differenze nel comportamento chimico no?

Ti assicuro che nella mia ELI non noto differenze agli estremi della serie, e ne ho 72...

lucusta
31-08-2014, 11:21
si riccardo, mi devo fare pero' degli schemi sulle diverse disposizioni per riuscire a visualizzare la questione (sara' la vecchiaia o la stanchezza, ma ultimamente mi ci vuole un "avvio" piu' lungo per riflettere).
vorrei capire se effettivamente c'e' uno sbilanciamento di qualche caratteristica in un pacco a disposizione PS (paralleli di piu' serie) o SP (ossia una sola serie di piu' paralleli semplici... magari anche una sola serie di piu' paralleli di serie), e visto che ci siamo sia di elementi omogenei che misti.
nella costruzione di pacchi litio con grandi celle abbiamo solo una serie, ma su quelli al piombo, come dicevo nell'altro thread, abbiamo una serie di tanti paralleli, perche' le singole celle sono esse stesse dei paralleli di piastre...
devo farmi uno schema logico con i voltaggi e le impedenze...

ccriss
31-08-2014, 11:29
Aggiungo questa considerazione qui perche' potrebbe essere collegato allo scooter, se è sempre una certa batteria a morire per prima, non potrebbe essere un problema di connettori? Se alcuni sono sottodimensionati o non perfettamente connessi possono generare calore che si trasmette agli elettrodi e alla lunga avere effetti sulla batteria, possibile? Se sull'Ecojumbo una certa batteria , magari anche per questioni di spazio, è mal collegata potrebbe essere quella che muore prematuramente rispetto alle altre.
Ovviamente è solo una teoria...

riccardo urciuoli
31-08-2014, 11:35
questa non è sbagliata ma improbabile, perchè più facile scaldino i cavi dei connettori.
Inoltre, con le correnti in gioco, se c'è una resistenza di contatto elevata e "ballerina" arrivi in fretta alla fusione locale del connettore/elettrodo e te ne accorgi...ah se te ne accorgi!

Lucusta è passato nel 3d linkato. quando ho tempo faccio ordine!

jumpjack
31-08-2014, 12:13
E' più dannoso un connettore che scalda di un cavo che scalda: sia perchè scalda di più, sia perchè a diretto contatto con la batteria.
Comunque la batteria danneggiata è la 5.
Ho sentito dire che anche sul Lepton c'erano problemi di danneggiamento prematuro di una delle due batterie "estreme", ma non mi ricordo se la 1 o la 4, e non saprei dire la causa.

lucusta
31-08-2014, 13:06
se nella situazione di carica della batteria metto una resistenza che sia ben superiore alla somma delle resistenze interne delle singole batterie, minimizzerei la resistenza del pacco?

... conviene continuare nell'altro thread ...

andypairo
31-08-2014, 13:51
Nelle batterie auto capita che si ossidi il terminale negativo, probabilmente a causa anche del contatto tra due metalli diversi che può portare ad avere un potenziale di contatto.

riccardo urciuoli
31-08-2014, 14:56
E' più dannoso un connettore che scalda di un cavo che scalda: sia perchè scalda di più, sia perchè a diretto contatto con la batteria.

SE scalda hai ragione, io per quel poco di esperienza che ho credo sia più frequente che i problemi siano dovuti ai cavi sottodimensionati, che creano anche sovratensioni.
Comunque in generale anche i connettori quando danno problemi è perchè sono collegati a cavi troppo piccoli.
Insomma...di solito le batterie hanno sugli elettrodi un attacco che garantisce un ottimo contatto (ovviamente se uno non si inventa stramberie)

lucusta la tua domanda non l'ho capita!

Invece Andypairo ha fatto un altro esempio calzante, ma è evidente che appunto le celle esterne sono DIVERSE dalle interne. Il problema dell'ossido sul connettore non è dovuto alla controforza elettromotrice.

Mi sembra di ricordare che sia anche amplificato dai vapori e dalle perdite di acido tipici delle batterie da avviamento

tonini_mingoni
31-08-2014, 16:28
Dico anche mia la mia...nel progettare un pacco occorre sempre cercare nel limite degli spazi disponibili di mantenere le lunghezze dei cavi di potenza tutti con la stessa misura.L'ottimale sarebbe anche avere tutte le celle installate in modo tale che abbiano la stessa temperatura...L'esperienza di utilizzo di pacchi batteria fatti con celle da 53Ah, parallelate per avere 106Ah, la scelta é sempre stata dettata dagli spazi a disposizione.Il costruttore di celle chiaramente fa il parallelo con celle uscite dalla stessa line produttiva, minimizzando le caratteristiche chimiche...immagino che se facessi il parallelo con celle mescolate di diverso lotti produttivi avrei sicuramente problemi e degradi pre stazionali prematuri....poi capire il perché....questa é un'altra storia.....Ciao Fox

riccardo urciuoli
31-08-2014, 17:31
Quella dei cavi è una giusta osservazione, anche se non influenza la durata delle batterie influenza il loro monitoraggio.

Ricorderete che quando ho usato le prime volte il cellLog sulle mie celle litio avevo una anomalia nelle letture dovuta ai cavi originali FIAT, appunto di lunghezze diverse

GianniTurbo
01-09-2014, 08:35
si, è fondamentale usare cavi tutti uguali della stessa lunghezza e stesso materiale, un pò come si fa nell' Hi-Fi fra i due canali, pena fenomeni poco prevedibili.

soc_mel
14-09-2014, 23:02
Ho spostato qui alcuni messaggi dal 3d sulla Ampera, buona discussione!


@ Riccardo urcioli

Non credo sia la temperatura, ma....

Pensandoci potresti aver ragione...

A causa del climatizzatore della batteria (che non posso controllare) quindi potrebbe darsi che, come accade in inverno, Ampera scaldi la batteria e quindi diminuisca l'autonomia...

Tu con la Eli noti alcuna variazione in autonomia in caso di pioggia ?

Ma siamo sicuri che il fondo stradale bagnato riduca l'attrito al rotolamento delle ruote?

Lo spostamento dell'acqua dal battistrada non dovrebbe consumare energia ?

Con la Eli che consumo hai ?

Hai mai pensato di installare batterie al litio ?

Forse dovevo leggere altri thread prima di fare queste domande, in caso ne avessi già parlato, scusami....


Grazie per le risposte....

riccardo urciuoli
14-09-2014, 23:13
beh se per bagnato intendi 2cm di acqua e tu che ti ci fiondi dentro a 120 km/h potresti aver ragione... ma normalmente una strada bagnata riduce gli attriti.. almeno questo a logica.
Io non ho notato grosse differenze neanche passando a gomme più larghe...

Su Eli sono già passato al litio. I consumi viaggiano circa da 150Wh/km minimo in estate a 170-190 in inverno. Però ha un CB a bordo non molto efficiente... cambiandolo potrei ridurli di un 10% almeno.

Si se vuoi tante altre risposte ti tocca perdere un bel po' di tempo, e partecipare ad altre discussioni!

Carlo A
15-09-2014, 18:46
beh se per bagnato intendi 2cm di acqua e tu che ti ci fiondi dentro a 120 km/h potresti aver ragione... ma normalmente una strada bagnata riduce gli attriti.. almeno questo a logica.
Io non ho notato grosse differenze neanche passando a gomme più larghe...

Non credo proprio. Qui siamo in un fenomeno di rotolamento.... quindi temo che lo aumenti sia pur di poco.

riccardo urciuoli
15-09-2014, 22:09
mah... mi sembra che parli solo teoricamente...forse manca qualche conoscenza più pratica?

Le gomme si deformano, infatti gonfiandole di più si riducono (poco) i consumi. Non è un semplice rotolamento, magari..

Ma non si deforma solo la carcassa: la tassellatura è fatta per incollarsi al'asfalto per dare aderenza... e l'asfalto non è mica liscio. Ogni tassello quando si schiaccia sull'asfalto va a riempire le asperità, e quindi ci sono movimenti di scorrimento non solo rotolamento. Altrimenti le gomme non si consumerebbero...

E poi c'è la convergenza...le gomme non viaggiano lungo rette parallele ma, appunto, convergenti -> ognuna slitta continuamente un po'.

Comunque credo la differenza non sia apprezzabile, ci sono molti altri fattori che pesano molto di più.

Carlo A
15-09-2014, 22:50
Mi ricordi di aver studiato qualcosa al Politecnico ma proprio non ricordo i dettagli.
Di certo la ruota non striscia quindi viene meno l'eventuale effetto lubrificante del fluido (quando avviene sono guai).
La ruota si deforma (in modo abbastanza elastico) ma questo non è un effetto che comporta strisciamento....

Pensa la lavoro di sollevamento dell'acqua.

riccardo urciuoli
16-09-2014, 00:05
ma hai letto cosa ho scritto?:bored:

jumpjack
17-09-2014, 18:36
Hai perfettamente. Ragione......

Volevo chiedere una cosa, per la tua esperienza, ho notato che in caso di pioggia il consumo energetico aumenta in modo sensibile, anche tu, o altro utente di vettura elettrica, noti/nota la stessa cosa ?
Sì, l'ho notato anch'ìo sul mio scooter, è normale.


No la pioggia no, anzi dovrebbe essere il contrario perchè riduce l'attrito.

Nel nostro mondo, la strada bagnata aumenta l'attrito VOLVENTE, perchè l'acqua agisce a mo' di colla tra ruota e asfalto sul retro, mentre quella davanti deve essere spostata; ma diminuisce l'attrito RADENTE, per cui se "inchiodi", la macchina assume la tenuta di strada di una saponetta e ti schianti.


Il calo della temperatura si influisce. Quindi magari ti consuma di più se la lasci all'aperto sotto l'acqua -> più freddo?
Il freddo peggiora le prestazioni della batteria, quindi i consumi aumentano. Si nota moltissimo col piombo e con le li-ion/LiCoO2, quasi per niente con le LiFePO4, stando a varie ricerche che ho letto.

Comunque io avevo letto che la Ampera consuma parecchio, tipo 200 Wh/km e rotti.
http://www.automotiveaddicts.com/wp-content/uploads/2010/11/epa-volt-sticker.jpg

riccardo urciuoli
17-09-2014, 19:09
dai siamo alle comiche, l'acqua che agisce a mo' di colla :spettacolo:

soc_mel fai le tue misure ma poi non trarre conclusioni come i praticoni che credono di essere teorici...

Io ho detto che ho ragionato secondo la mia logica e soprattutto i miei dati reali su un veicolo e ho anche detto che a mio avviso è un effetto trascurabile.

La pioggia non fa aumentare i consumi a causa dell'attrito, ma potrebbe ovviamente aumentare i consumi perchè il traffico diventa meno scorrevole, con più frenate e ripartenze. Viceversa se uno sa guidare (come me :beer:) guida più piano, usa solo il regen e consuma meno in tutto e per tutto...

Questo almeno dalle mie parti, invece notoriamente a Roma è diverso, con pioggia e neve il traffico migliora :dry:

Invece per il freddo non so che ricerche legge Jump... tutti dicono il contrario, sia teoricamente che praticamente i consumi aumentano anche del 20-30% e anche con le litio...

soc_mel
17-09-2014, 20:38
@Riccardo,

Non per dare completamente ragione a jump....

ma esistono molti tipi di batterie che vengono poi tutte definite come "litio" solo perchè contengono il litio che permette di avere una tensione di un elemento di 3,2 - 3,8 volts.

Però le caratteristiche fisiche fra i vari tipi di batterie sono molto diverse.... e c'è anche molta ricerca in corso per nuove soluzioni di elementi delle batterie, che hanno come componente comune il litio.

Carlo A
17-09-2014, 21:03
dai siamo alle comiche, l'acqua che agisce a mo' di colla

E' sì: l'acqua come tutti i liquidi ha la sua coesione, adesione, tensione superficiale e viscosità.
Può darsi che tutto ciò sia sostanzialmente ininfluente sui consumi ma non sono a favore di una riduzione delle dissipazione.

riccardo urciuoli
17-09-2014, 21:18
mmmm sarebbe interessante spostare queste botta e risposta nel 3d generico delle faq sui veicoli elettrici...

soc_mel, tu dai ragione a chi preferisci, per quanto ne so tutte le batterie soffrono perchè i processi chimici a freddo rallentano.
Tranne eccezioni ovviamente, ma non me ne vengono in mente...

Poi a volte Jump pur di darmi contro.. gli parte l'embolo e non ragiona... lui avrà linkato centinaia di volte i grafici di scarica che mostrano la sofferenza delle batterie a freddo...

Carlo non ho capito se hai cambiato idea, comunque secondo me parliamo di frazioni trascurabili rispetto agli altri fattori che influenzano i consumi (accelerazioni violente, vento, traffico, saliscendi ecc)
Lo ripeto comunque, io credo che i consumi al limite calino leggermente se parliamo di strada bagnata, non di pozze d'acqua!

Quando si entra in una pozza da acquaplaning si che lo spostamento d'acqua frena la ruota...

Riguardo le batterie e il freddo, mi sembra veramente di riscoprire l'acqua calda, ma tutti i grafici dei costruttori indicano capacità effettive minori col freddo.
Secondo me questo non vuol dire solo che diminuisce il "volume" del serbatoio di energia, ma anche che i processi chimici diventano meno efficienti e quindi i consumi aumentano.
E questo lo confermano tutti i nostri misuratori di energia.

Per lo meno direi che la stragrande maggioranza di batterie sono pensate per un uso a temperature "normali" cioè 20° e dintorni, sicuramente peggiorano a freddo e forse, immagino, anche oltre una certa temperatura, che però probabilmente sarà sopra i 60-70°C perchè io anche lasciando l'auto al sole non ho notato peggioramenti ma solo miglioramenti.

Forse Lucusta potrà dire qualcosa di più

Carlo A
18-09-2014, 00:13
Carlo non ho capito se hai cambiato idea, comunque secondo me parliamo di frazioni trascurabili rispetto agli altri fattori che influenzano i consumi (accelerazioni violente, vento, traffico, saliscendi ecc)
Lo ripeto comunque, io credo che i consumi al limite calino leggermente se parliamo di strada bagnata, non di pozze d'acqua!

No, non ho cambiato idea. Anche io penso che parliamo di frazioni trascurabili rispetto ad altri fattori, ma i consumi aumentano leggermente in caso di strada bagnata, perchè non favorisce il rotolamento....

riccardo urciuoli
18-09-2014, 08:14
Dunque... la discussione mi intriga, è segno evidente che anche noi possessori di elettrici abbiamo l'ansia da autonomia e ci attacchiamo a tutto...

Ho fatto un breve ricerca su internet ma non ho trovato niente di chiaro.... o meglio...

E' chiaro a tutti (forse) che ci sono tanti tipi di attrito, in particolare nei veicoli contano:

-attrito statico: E' quello che tiene fermo un veicolo in salita. Indica la forza da applicare per far iniziare lo slittamento

- attrito dinamico: è la forza per far continuare lo slittamento, leggermente inferiore dello statico (motivo per cui se in caso di frenata brusca si bloccano le ruote lo spazio di arresto può aumentare)

-attrito volvente: è quello di rotolamento di una ruota, molto inferiore ai primi due.

Affermare che una strada bagnata aumenti sempre l'attrito volvente equivale a dire che l'attrito volvente è zero!
Invece è noto che non è così, perchè le asperità di ruota e terreno si compenetrano.

Quindi è vero che spazzar via l'acqua assorbe energia, ma questo avviene quando sulla strada c'è uno strato di acqua considerevole, e si vede chiaramente l'acqua espulsa lateralmente.
Di solito avviene solo durante acquazzoni violentissimi o attraversano pozzanghere.

Io invece, ma ripeto parliamo di quisquilie, penso che con strada solo bagnata l'attrito volvente si riduca, provate a leggere qui:
Spiegare l'attrito dei pneumatici sul bagnato | Scienza e Natura (http://www.scienzaenatura.it/spiegare-lattrito-dei-pneumatici-sul-bagnato/)
La rugosità del manto stradale produce attrito poiché la gomma penetrando dentro le asperità della superficie stradale subisce una deformazione che si propaga al suo interno. Dato che la gomma è viscoelastica, l’energia spesa per provocare le oscillazioni dentro il pneumatico si dissipa in calore, e ciò si traduce in attrito. Ed è solo grazie a questo meccanismo di smorzamento “profondo” che lo si può calcolare, conoscendo la funzione di risposta interna della ruota. Il calcolo funziona benissimo quando la strada è perfettamente asciutta e per l’industria ciò è molto importante perché permette di trovare migliori soluzioni di stabilità e d’efficienza per pneumatici e asfalti.

Ma cosa succede quando piove? La rugosità effettiva dell’asfalto si riduce: l’acqua si raccoglie in tante piccole pozzanghere di diverse ampiezze, determinate dalla conformazione del fondo stradale che visto al microscopio quando è asciutto presenta un profilo formato da picchi e asperità su tutte le scale di lunghezza, dal centimetro al micron. In alcuni di questi laghetti il pneumatico non riesce a penetrare perché la gomma fa da sigillo e l’acqua non riesce a uscire. Il risultato è che la rugosità si annulla su tutta l’area della micro-pozzanghera, e con questa la stabilità della gomma in quel punto.

e qui:
La dinamica del veicolo: attrito e aderenza - Professionisti.it (http://www.professionisti.it/frontend/articolo/1062/La-dinamica-del-veicolo-attrito-e-aderenza)

in particolare:
La condizione ideale di attrito tra ruota e strada è chiaramente identificabile come volvente; nel caso si instauri uno strisciamento (attrito radente) lo pneuamtico perde insieme la possibilità di imprimere al veicolo direzionalità, frenatura ed accelerazione.

In realtà il perfetto rotolamento, fisicamente parlando, è una mera utopia: tutti i corpi sono parzialmente deformabili, e ancor di più lo è uno pneumatico gonfiato d'aria, per cui l'attrito si sviluppa sempre su una superficie piana (impronta a terra) e non lungo un punto o una generatrice di contatto, ovvero è sempre presente un certo, ineliminabile,strisciamento.

A questo aggiungo il problema della convergenza: per la stabilità dei mezzi a 4 ruote è noto che le ruote sono indirizzate lungo rette non parallele ma appunto convergenti, e questo implica uno slittamento continuo e un aumento dei consumi.

Ne avevamo parlato anche nella sezione elettra, da questo post in poi:
http://www.energeticambiente.it/fiat-seicento-elettra/14735639-pneumatici-normali-e-termici-e-cerchi-regolazione-assetto.html#post119556932

L'aspetto è interessante da un punto di vista concettuale, però ripeto, credo che le conseguenze sui consumi siano irrisorie, difficilmente misurabili in un test su strada aperta al traffico, al vento e con i consumi di un veicolo elettrico che, come noto, sono molto più fortemente influenzati da altri fattori.

ccriss
18-09-2014, 13:14
Riguardo le batterie e il freddo, mi sembra veramente di riscoprire l'acqua calda, ma tutti i grafici dei costruttori indicano capacità effettive minori col freddo.

Oltre alla documentazione dei costruttori..
Dopo ormai 3 anni di utilizzo e un bel voltmetro, misuro costantemente il calo del voltaggio a basse temperature, per questa ragione mi sento di poter dire che i WH estratti sono sicuramente piu' bassi che d'estate. In fondo è una prova facile da fare e molti hanno modo di controllarlo a parità di condizioni con temperature diverse.

jumpjack
18-09-2014, 20:56
Il calo di efficienza cin la temperaturc'è in tutte le batterie,
MA
Con piombo e li-ion/LiCoO2 si ha una riduzione anche del 50% (cinquanta!) Tra 25° e 0°C.
Con le LiFePO4 non mi ricordo con esattezza, mi pare molto meno. Per le Litio-Manganese-Cobalto siamo sul 20% Effetto della temperatura sulle batterie al lithio “li-ion” (LiCoO2) | Jumping Jack Flash weblog (http://jumpjack.wordpress.com/2013/06/01/effetto-della-temperatura-sulle-batterie-al-lithio-li-ion-licoo2/)
Occhio poi a non confondersi con l'aumento dei consumi in inverno dovuto all'accensione del riscaldamento, sulle auto!Può ridurre l'autonomia di un altro 40%.

Un'ultima nota: l'attrito delle ruote ha un effetto tutt'altro che trascurabile sui consumi: si arriva al 30% dell'energia totale consumata, con pneumatici con coefficiente di attrito=0,01 su asfalto asciutto.
Sul bagnato non ho nessun dato, ma se cercate le mie pagine sul calcolo di Cd e Crr del proprio mezzo, potete calcolare da soli il Crr dei vostri mezzi con e senza pioggia.

gugli
20-09-2014, 21:14
ciao a tutti:
sono approdato qui in cerca di un luogo dove chiarirmi le idee sui bilanciamenti delle batterie litio,
(nello specifico quelle della c-zero che non so quale generazione siano).

e ho visto che la discussione e viva sul rotolamento e gli atriti delle gomme,
quindi do il mio piccolissimo contributo anche a questo argomento:
sono diversi anni che su tutte le mie auto tengo le gomme a 3.2-3.4 atm ( invece dei 2.5-2.6 consigliati),
inizialmente ho fatto questa scelta perché puntualmente toccavo sotto sul binario entrando dal cancello,
( che ha una conformazione particolare essendo in una strada a forte pendenza ),
e poi avevo notato che quando sostituivo le gomme era perché ero arrivato alla fine sulle spalle,
mentre erano ancora buone al centro,
questo nonostante tenessi sempre controllata la pressione ai valori indicati dalla casa.

risultato di almeno 8 anni di pressioni più elevate su almeno 4 tipi di auto diverse:
ovviamente non tocco sotto sul binario del cancello,
consumo delle gomme perfettamente regolare su tutta la larghezza,
nessuna riduzione della tenuta di strada, (anche quando raramente la guida è un po "sportiva")
impressione di una riduzione dei consumi , non quantificabile ma ......

sugli atriti dovuti al bagnato ho letto le varie tesi e ,
anche se, prima, pensavo diminuisse associandolo a quello della tenuta,
ora sinceramente non so.

ma veniamo alla mia domanda:

vi chiederei senza essere estremamente tecnici, ma più per principi e concetti
(poi eventualmente se necessita entreremo nel tecnico)

-quando avviene il bilanciamento nella carica delle litio ?
(tempi, cioè quando, in un certo momento p.e. alla fine, o durante tutta la carica)

-e in che modo elettricamente, in pratica come lavora il famigerato BMS?

-e questo BMS lavora anche in scarica, bilanciando la scarica?

riccardo urciuoli
20-09-2014, 23:13
Ciao Gugli,

visto che ancora sono sveglio per l'ansia da sfida... rispondo a livello "low entry" cioè di base.

Il bilanciamento serve a compensare le piccole differenze che ci possono essere tra le celle, sia costruttive che durante l'impiego (es. la differente posizione nel veicolo può provocare differenze di temperatura tra le celle).

Serve nella configurazione serie, non so se sei pratico un minimo ma in tutti i pacchi di trazione dei veicoli le celle sono in serie per aumentare la tensione e ridurre le correnti in gioco.
In alcuni casi ci sono anche configurazioni serie e parallelo per aumentare la capacità, ma non cambia il discorso bilanciamento.

In generale il bilanciamento si fa a fine carica, perchè più o meno tutte le chimiche hanno la caratteristica di una salita di tensione lenta finchè la cella riesce a immagazzinare energia, e un ginocchio, cioè un rapido aumento di tensione, quando la cella è totalmente carica.

Il bilanciamento, sempre parlando di applicazioni "normali" (al momento praticamente tutte) si fa buttando via un po' di energia, cioè il CB inietta una certa corrente nel pacco, e le celle già cariche vengono protette da opportuni dispositivi che dissipano in calore parte o tutta l'energia che non trova posto in quella cella.

Bilanciare a tensioni intermedie sarebbe lunghissimo e probabilmente inutile, le tensioni a livelli intermedi di carica sono, se non ci sono grossi problemi, tutte molto vicine e neanche molto indicative.

C'è un 3d nel quale ho fatto test approfonditi sulle mie celle. E' un po' più tecnico ma c'è un bel grafico di tensione durante la ricarica:

42217

si vede che la cella verde è quella che arriva a fine carica per prima, anche se in alcuni punti è sotto, come tensione, alla viola.
Dal grafico si capisce anche perchè è inutile andare a tensioni molto alte con le celle LiFeYPO4 (le più usate da noi DIY): sopra i 3,4V le tensioni salgono rapidamente, vuol dire che si aggiunge ben poca energia al pacco.
Io infatti carico fino a 3,4V medi e consiglio di settare il bilanciamento a 3,6V, valore inferiore a quello consigliato dal costruttore delle celle.

Se vuoi in quel 3d da quel grafico in poi si parla ancora, in maniera più approfondita, di bilanciamento. Lo trovi qui:
http://www.energeticambiente.it/attachments/pile-e-batterie/31513d1372939122t-test-e-caratterizzazione-batterie-lifeypo4-celle11_18_ric_1.jpg

carest
21-09-2014, 23:14
-quando avviene il bilanciamento nella carica delle litio ?
(tempi, cioè quando, in un certo momento p.e. alla fine, o durante tutta la carica)

-e in che modo elettricamente, in pratica come lavora il famigerato BMS?

-e questo BMS lavora anche in scarica, bilanciando la scarica?

ciao gugli
il bilanciamento avviene al termine della ricarica di un pacco batterie al litio (non serve nel caso di singola cella) per portare le varie celle (che sono collegate in serie, per aumentare la tensione totale del pacco) che la compongono, alla stessa tensione massima (perciò... bilanciarle).
Il software del carica batteria decide quando farlo, perché non è necessario farlo ad ogni ciclo.

Il BMS Battery management system - Wikipedia, the free encyclopedia (http://en.wikipedia.org/wiki/Battery_management_system) può lavorare sia in carica che in scarica per salvaguardare la sicurezza e la durata delle batterie evitando che escano da range di utilizzo (per tensione, corrente e temperatura) ottimale.

Spiegazione un po' più dettagliata:
La curva di ricarica postata da jumpjack: http://www.energeticambiente.it/categoria-m1-es-auto-elettriche/14754403-citroen-c-zero-ho-acquistato-l-auto-elettrica-inizia-l-avventura-13.html#post119562253 fa vedere come varia la corrente durante la ricarica di una cella al litio, che inizialmente è a "corrente costante" e quindi la tensione cresce, fino a che la tensione della cella raggiunge la tensione massima per la sua chimica e da quel punto in poi la tensione rimane fissa e inizia la fase a "tensione costante" e la corrente inizia a calare fino ad un valore (normalmente 1/10 della corrente iniziale) in cui si definisce completa la ricarica.
Qui vedi le caratteristiche di una comune cella commerciale http://www.meircell.co.il/files/Panasonic%20CGR18650CG.pdf; il grafico "charge characteristic" mostra bene l'andamento della tensione, corrente e capacità durante la ricarica.
Quando si ha un pacco batterie con tante celle in serie, esse non raggiungeranno mai contemporaneamente la tensione nominale di termine della fase a corrente costante e quindi alcune avranno una tensione inferiore e altre una tensione superiore che, se non viene controllata e limitata, rischia di rovinare la cella e di conseguenza tutto il pacco; per questo motivo il BMS si occupa di "dissipare" la corrente che dovrebbe passare nelle celle che sono già alla tensione massima, fino a che anche l'ultima cella non raggiunge la tensione massima.
Questo processo porta ad un aumento del tempo necessario per la ricarica e comporta un rendimento inferiore della ricarica perché una parte dell'energia viene sprecata; per questo motivo quando vengono scritte le caratteristiche per la ricarica veloce si parla SEMPRE di "tempo per caricare la batteria al'80%"; perché la ricarica veloce può essere fatta efficacemente solo durante la prima fase a "corrente costante", cioè prima che alcune celle arrivino alla tensione massima in cui dovrebbe intervenire il BMS che non riuscirebbe a gestire le elevate correnti della ricarica veloce.

Finisco con un po' di pubblicità al file sui costi dell'energia elettrica nel mercato tutelato che ho in firma, perchè l'ho recentemente aggiornato con la nuova tariffa D1 che è molto conveniente per chi ha un elevato consumo a causa di pompe di calore..... chissà che in futuro non possa essere allargata anche alle auto elettriche; attualmente abbiamo solo la possibilità del secondo contatore in bassa tensione.

gugli
21-09-2014, 23:38
grazie Carest e Riccardo, ora in linea di principio mi è piu chiaro ,
domani mi rileggo il tutto con mente meno assonnata, e se ho necessità qualche chiarimento piu tecnico,
vi scrivo.
Carest, poi magari visto il forum dei costi energetici ti faccio qualche domanda,
per capire se ho fatto un cambiamento giusto o mi conviene cambiare ancora.

jumpjack
22-09-2014, 18:45
Se un'immagine vale più di mille parole, un'animazione vale più di mille immagini! :-)
Elithion - Call balance visualizer (http://liionbms.com/balance/index.html)

gugli
22-09-2014, 21:51
jumpjack: ho visto il link, dell'animazione, sembrerebbe interessante ma, ho provato a smanettare un po,
.... e non ho capito:
come settarlo e cosa mi indica,
probabilmente se uno ha ben chiaro il concetto e il metodo di bilanciamento,
magari è utile per dimensionare il pacco o il BMS ,
forse per capire il principio con cui avviene il bilanciamento con quell'animazione,
dovrei avere qualche spiegazione in piu su come usarlo.

carest: per ora credo di aver capito che il BMS lavora a fine carica,
analizzando la tensione di ogni cella e dissipando,
p.e. su una resistenza, l'eccesso delle celle, che superano il valore limite,
in modo da portarle tutte allo stesso livello,
continuando a caricare quelle "rimaste indietro"
quindi per collegare un BMS su un pacco con "X" celle
bisognerà potrere nel BMS "X" poli +1 (PROBABILMETE DI PICCOLA SEZIONE)
per monitorare ogni cella, ed eseguire la scarica controllata dell'eccesso di ognuna, indipendentemente.

non mi è chiaro con quale componente elettronico, legge la tensione soglia e scarica l'eccesso della singola cella.

e avendo appreso che lavora anche in scarica, non mi è chiaro il principio di funzionamento in questa fase.


grazie a tutti per la pazienza e la disponibilità

GianniTurbo
23-09-2014, 09:06
In fase di scarica, i bms quelli semplici che usiamo sugli scooter elettrici, controllano la corrente in scarica che non ecceda un determinato valore e il voltaggio delle singole celle che non ecceda un determinato valore, in tal caso blocca l'erogazione dell'energia per preservare il pacco.

riccardo urciuoli
23-09-2014, 12:26
@gugli:

il link che piace tanto a Jump è solo un giochino grafico, lo dice il link stesso, serve a giocare e non ha nessuna relazione coi prodotti in vendita.
In pratica ti fa vedere graficamente come si riequilibrano le tensioni, ma secondo me non aiuta per niente a capire cosa c'è dietro le varie opzioni (bilanciamento attivo o passivo, e redistribuzione che non capisco cosa sia).
In particolare potrebbe far credere che fare un bilanciamento che non sia passivo sia banale, invece non è affatto così.

Forse l'avevo già scritto, anche da qui in poi si parla di bilanciamento:
http://www.energeticambiente.it/veicoli-elettrici-auto-elettriche-moto-elettriche-veicoli-propulsione-elettrica/14756599-gestione-batterie-dod-c-funzionamento-integrato-di-bms-cb-e-inverter.html#post119531076

e in questo lungo 3d si parla dei BMS autocostruiti da me e altri:
http://www.energeticambiente.it/fiat-seicento-elettra/14752286-gestione-batterie-ccm-bms-cell-log-fai-da-te-5.html#post119423187

per semplicità rimetto lo schema del mio, è un BMS che bilancia a quasi 1A e in scarica accende un allarme (in futuro dovrei anche fargli abbassare la potenza data dall'inverter):
I valori forse erano stati leggermente rivisti, per compattare il circuito questo serve 2 celle, ma è fatto da due parti uguali come si vede:
42264

Ripeto per l'ennesima volta, meglio chiarire che in scarica il BMS interrompe la linea di trazione solo per potenze limitate (es bici elettriche, forse qualche scooter), mentre è più facile ed efficiente andare a fermare/limitare l'inverter

GianniTurbo
23-09-2014, 13:29
si anche perchè se ti ferma la bici elettrica o lo scooter 50 fai a tempo ad accostare,o puoi mettere giù un piede e spingere.
Un'auto no.

jumpjack
23-09-2014, 21:10
jumpjack: ho visto il link, dell'animazione, sembrerebbe interessante ma, ho provato a smanettare un po,
.... e non ho capito:
come settarlo e cosa mi indica,

Devi sapere l'inglese per capire bene il simulatore.
L'opzione "Leakage" simula perdite di carica nelle singole, uguali per tutte ("same") o casuali ("random"), quest'ultimo caso più simile alla realtà.
"Charge compensation" simula i vari tipi di bilanciamento; sui BMS economici si usa "Passive balance", cioè si disperde in varie resistenze la carica delle celle troppo cariche, intanto che quelle più scariche finiscono di caricarsi.
"Request Charge" simula la ricarica,
"Request Disharge" simula l'utilizzo,
"Turn off" spegne "lo scooter",
"random" sceglie a caso tra le ultime 3 opzioni, per simulare un utilzzo completo del mezzo.

In sostanza il simulatore serve a far vedere che, a causa delle perdite, sempre presenti e sempre diverse da una cella all'altra, si generano sbilanciamento in carica e scarica, e che una batteria risulta "carica" anche se solo UNA cella su 20 è carica... mentre in realtà, siccome tutte le altre celle sono poco cariche, la batteria risulta poco carica. Idem in fase di scarica.

gugli
23-09-2014, 22:29
jumpjack , grazie della spiegazione, in effetti il mio inglese è scarso,
comunque poi mi ero accorto che avanzava nel tempo (cosa che non avevo notato all'inizio)
e avevo capito, almeno in linea di principio,
e sulla teoria a grandi linee ....grazie a tutti, penso di esserci,
ora cerco di capire, fino a dove, con le mie basi di elettronica, riesco ad arrivare.

Riccardo chiedo qualche conferma:
riguardo lo schema,

-in fase di carica nel caso di eccesso il transistor irlm6344 chiude e scarica l'eccesso sulla resitenza rc3?

-in fase di scarica se una cella va sotto il livello soglia 2.8V ferma l'inveter? quindi ferma la macchina?

-la batteria simbolicamente indicata a sinistra e di fatto la cella da 3V,
perché non riesco a capire quel 12vmax
è forse perché puoi regolarlo da 2.8 a 12v quindi mettendone una sezione ogni batteria da 12V se settato a 12V
e su ogni cella se settato a 2.8-3.6V?

-l'alimentazione e presa direttamente dalla cella che controlla ?

riccardo urciuoli
23-09-2014, 22:50
Rispondo ma se vuoi approfondire poi andiamo nel link che ho messo, specifico per quei BMS DIY...

- Si esatto ma è un FET non unn transistor, RC3 è la resistenza di potenza e VA DIMENSIONATA ADEGUATAMENTE. Il maiuscolo non è per te ma per eventuali "dilettanti allo sbaraglio" che leggono. Es coi 3Ohm previsti, 1,2A di scarica, scaldavano troopo e quindi le ho aumentate a 4,5Ohm. Ottenute con 4 resistenze di potenza in serie

-no, al momento accende solo un LED e aziona un cicalino nell'abitacolo. Cicalino assordante, è efficace... ma se e quando mi deciderò vorrei introdurre un abbassamento graduale e progressivo della potenza fornita al motore (non proprio banale farlo in analogico su Eli...)

- andiamo sul difficile ma meglio, così è chiaro che le cognizioni bisogna averle e non proprio di base. In effetti all'inizio volevo bilanciare le batterie intere, da cui la necessità di trovare regolatori economici e a basso assorbimento che reggessero più di 12V in ingresso.
Poi in pratica c'è un altro motivo, forse solo teorico ma meglio essere prudenti.
Di solito noi bilanciamo serie lunghe e usiamo connettori a molti poli. Quando attacchi o stacchi questi BMS "multipli" i connettori 1 e 8 (esempio) potrebbero fare contato per primi, e potrebbero crearsi tensioni alte in alcuni punti, pericolose per i componenti più delicati. Da ragionarci, magari è un falso problema.

- si esatto, questo evita squilibri dovuti a assorbimenti diversi ma costringe a scegliere componenti che riescano a lavorare a bassa tensione. Es i FET devono andare in conduzione con 2V o poco più, quindi vanno scelti accuratamente

gugli
23-09-2014, 23:15
grazie:clapping:
finalmente ora mi è chiaro quando parlate di BMS, di cosa state parlando,
se un giorno (spero lontano) sarò costretto a cambiare le batterie alla teener
magari valuto la cosa
secondo me anche potrebbe essere utile anche a Massimo dare un'occhiata a questi ultimi post

lucusta
09-12-2014, 21:22
riccarco, io direi che e' giunto il momento di aprire un thread per la valutazione ed i rischi dell'usato elettrico.

vedendo quella 500 micro-vet del 2009 con all'attivo solo 5000Km, poco piu' di 10 cariche all'anno, ed immaginandola in un autoparco di un autosalone, forse con la batteria staccata a consumarsi per autoscarica (perche' poi, magari, sperano che se sta' a terra basta ricaricarla...), ed ancora vedendo l'annuncio di Fabrizio C. poco sopra, costretto a deprezzare la propria vettura perche' poco appetibile sul mercato (ho visto altre vetture come quella che saranno quasi un'anno che sono in vendita), sarebbe il caso di valutare l'invalutabile...

siamo ormai nel momento in cui il mercato offre vere auto elettriche, ma anche in quello in cui quello dell'usato non e' pronto per riceverle, costringendo ad una sottovalutazione, e l'intermediario non e' sempre capace nel gestire il fermo macchina (perche' ora che fa' freddo, la perdita e' ben superiore al 5% di autoscarica, e quando sono a terra per autoscarica perdi anni di possibile vita).

io sono molto attratto dalla focus (anche se per come la vedo io era meglio fare una Cmax o una Bmax), ma i suoi 40.000 euri e la prospettiva di doverla proprio buttare dopo l'esaurimento del pacco (diciamo 10 anni... 15 anni.. poi uno si stufa, e magari l'autonomia delle auto elettriche e' arrivata a 3 volte tanto!)... non e' che m'incoraggiano; affatto.

un conto e' farlo come hobby, un conto e' investire quanto l'anticipo di un appartamento per poi dover buttare tutto...

parliamo?

non saprei...

tipo:
ho visto l'annuncio della 500 e un po' mi sono sbrilluccicati gli occhi, poi ho visto i pochi Km, l'eta', l'autosalone multimarca....

la domanda che mi son fatto e' stata: come posso valutare il reale stato del pacco batterie?
perche' non conta solo quanto e' vecchio in assoluto, quante ricariche ha effettuato in totale, ma anche come e' stato trattato... va bene le sicurezze del BMS, che chiudono quando si raggiunge il limite minimo stabilito, ma se quando il tizio ha scaricato il pacco per intero e poi l'ha rimesso in carica dopo un anno.... chi me lo dice? e nel frattempo la batteria e' arrivat a zero, con tutti i problemi che ne conseguono.

in effetti questa e' una domanda che non ha risposta, se non con una centralina di diagnosi blindata che monitorizzi lo stato della batteria con uno storico perpetuo (un BMS con sicurezza); cosa che non mi sembra abbiano i moderni veicoli elettrici...
forse ho sentito che la twizy ha qualcosa del genere, ma e' un semplice log come quelli ODB?
la C-Zero, la tesla, le altre?

le auto hanno 20KWh di batterie, e non sono neppure di quelle standard, ma generalmente di dimensioni adatte al pacco che deve andare sul veicolo... oltretutto come pezzo originale credo sia alla stessa stregua di tutti gli altri pezzi originali: hanno standard qualitativi certificati dalla casa, che hanno un loro costo (tralasciando il fatto che partono da una base di X2 rispetto al commerciale).
cambiare l'intero pacco di un'auto elettrica con uno originale ha un costo decisamente elevato... non so' quanto possa essere, ma avrei paura a chiederlo.
assicurarsi con il venditore dell'usato non pagandogli almeno il 50% del costo dell'eventuale pacco??
perche' il problema non si manifesta entro l'anno dalla vendita (per cui il venditore e' tenuto a garantire il mezzo), ma magari con la diminuzione repentina e progressiva dell'autonomia, valutabile solo dopo un certo periodo, forse superiore all'anno, che renderebbe il mezzo inutilizzabile ben prima della stima di vita media che uno si e' fatto.

una buona lifepo4, tenuta bene, puo' durare 20 anni (e magari pure 30, ma ancora non c'e' esperienza generalizzata in tal senso).
diciamo che uno e' disposto a tenersi l'auto per 20 anni, perche' magari fa' bene il suo dovere (ad esempio tratta casa ufficio... da oggi alla pensione... con le litio magari uno e' pure piu' sicuro che arriva a 20 anni, con la pensione... forse ce la tolgono prima), e gli basta quello che fa' valutando che l'investimento e' buono;
poi si trova dopo 4 o 5 anni a dover sostituire un pacco da 10-15.000 euro... vallo a riprendere quello che ti ha venduto l'auto!

quanto sono fragli questi pacchi?
quanto sono protetti, ed e' possibile valutarli in proiezione di anni?

poi prendiamo la valutazione dell'usato:
mho, oltre a gianni, a chi la posso vendere un'auto usata elettrica?!?!?
ad un'altro hobbysta?
a momenti glie la dovrei regalare...

EDIT: scusate, ho modificato alcuni periodi perche' neppure io capivo cosa volevo dire (stanchezza cronica).

ccriss
09-12-2014, 22:33
Proverei a semplificare cercando di capire se comprare un usato ad un buon prezzo ti consente di andare in pareggio entro xx anni rispetto al termico che dovresti prendere (usato elettrico vs nuovo termico oppure usato elettrico vs usato elettrico?). Tu potresti pareggiare, ma l'ambiente ne guadagnerebbe, in piu' avresti i vantaggi dell'elettrico (es.: vai in centro, niente stop per smog, fai il pioniere, niente manutenzione e soprattutto sguazzi nella tua materia:oops:)
Fermo restando i contro dell'auto totalmente elettrica, in primis la autonomia, altrimenti non c'e' scelta che tenga.
Hai mai provato a mettere giu' una valutazione economica per fare un confronto?

Poi tra 10anni e nuove batterie, ma non ci conterei troppo, chissa' che non esca la macchina perfetta.

tonini_mingoni
10-12-2014, 07:31
Se volete una dritta per vedere com'è la tensione delle celle del pacco, contattatemi in pm.

Ciao

Fox

lucusta
10-12-2014, 19:27
bho, sto' thread me l'ero quasi perso!

atrito maggiore su strada bagnata:
verissimo; lo noto sulla mia auto, che ha l'ecometro (una semplice funzione che derivatizza spoostamento e picolitri iniettati, abbastanza semplice per le auto moderne): sulla stessa tratta faccio 4.5 l/100Km su asciutto, e arrivo anche a 6 l/100Km su bagnato; molto dipende dal tipo di asfalto (se autodrenante o il classico grezzone... sulla strada che faccio tutti i giorni li incontro tutti... 15Km di jungla asfaltifera).
per dirla tutta sull'asciutto, su asfalto non autodrenante e bello liscio, a temperature decenti ottengoil consumo piu' basso; sullo stesso asfalto, alla stessa temperatura, se piove (basta poco e si formano pozzanghere) ottengo il consumo maggiore (oltre il rischio di acquaplaning gia' a 80Km/h).
e' la stessa acqua che produce atrito, perche' per "spazzarla" si deve appunto spostare... provate a spazzare un pavimento asciutto da uno con dell'acqua sopra; se e' marmo, quindi senza fughe, la scopa pesera' di piu'; se e' pavimento la scopa pesera' comunque piu' che se asciutto, ma in maniera meno marcata, perche' gran parte dell'acqua defluira'... fatelo a 80Km/h e capirete che l'atrito puo' aumentare anche del 30%.
un pneumatico liscio invece non aumenta l'atrito, ma lo diminuisce, proprio perche' non sposta acqua... il solo problema e' che non avendo atrito non puo' nemmeno scaricare la potenza del motore... la ruota slitterebbe...

batterie e temperatura:
indubbiamente la temperatura influisce in maniera piu' o meno marcata.
la chimica delle batterie si basa su reazioni prossime all'equilibrio, e non marcatamente spostate verso i prodotti; c'e' un parametro per misurare questo: l'energia di attivazione, ossia la differenza di potenziale tra' reagenti e prodotti (in effetti entalpia, ma parliamo di batterie e quindi elettrochimica, quindi possiamo ricondurla e potenziale elettrico).
in una reazione in equilibrio l'entalpia di prodotti e reagenti in pratica si equivale, quindi per spostare l'equilibrio di deve innescare la reazione; e' come dire che i reagenti, pur avendo voglia di fare, sono un po' pigri, e devono essere incitati a reagire.
in alti tipi di reazioni si usano i catalizzatori per ridurre l'energia di attivazione e per far procedere la reazione (i catalizzatori eseguono reazioni intermedie dando e poi togliendo piccole quantita' di energia al sistema, favorendo pero' l'avanzamento della reazione, anche se alla fine il loro bilancio energetico e' pari a zero).
il catalizzatore naturale e' la temperatura, che fa' ballare gli atomini e i loro legami... (se mi sentisse il mio professore di chimica mi bandirebbe da qualsiasi ateneo); infatti praticamente nessuna reazione avviene a 0°K.
nell'elettrochimica pero' c'e' un ulteriore fattore di "catalizzazione", o meglio ancora, di prodotto: la potenza elettrica che viene suscchiata nel sistema.
detto questo, la maggior parte delle reazioni chimiche delle batterie avviene a temperature prossime a 25°C solo perche' quelle inferiori sarebbero inutili (ci sarebbe solo autoscarica, in quanto il sistema e' gia' attivato), e quindi tutte le reazioni sotto la T ambientale portano esclusivamente a pessimi affari!
anche quelle a temperature superiori a T ambiente sono poco pratiche:
la zebra, chimica Na-NaCl, funziona solo a 180°C, perche' per reagire il sale dev'essere liquido, pena l'arresto della reazione e quindi della produzione di energia... e quella temperatura e' a spesa dell'energia prodotta, quindi del rendimento macchina.

e' quindi logico puntare a reazioni che avvengono a T ambiente.... risparmi in rendimento.
poi ci sono reazioni che funzionano bene per un arco di temperature piu' esteso, ed altre che invece hanno range di rendimenti elevati solo in un piccolo lasso di temperatura.
nelle batterie si studiano molto gli additivi, ossia i catalizzatori di reazione, che possono allargare il range di miglior rendimento.
e poi un catalizzatore di reazione puo' essere anche un nucleo di cristallizzazione (il calcio viene messo per questo nelle PB)...

la questione e' pilorate la reazione, ossia far si che non avvenga quando non si desidera, e che sia altamente sfruttablile quando si desidera... ne' facile.

riccardo urciuoli
10-12-2014, 22:11
sono contento che tu l'abbia scoperto ma non esagerare con gli sproloqui! :spettacolo:

Sugli pneumatici non mi ripeto, in fondo è solo una mia opinione e me la tengo, per ora non mi avete convinto.
Anzi no mi ripeto con una semplice osservazione, io ho detto chiaramente che per me l'attrito si riduce solo con minime quantità di acqua, tu parli di acquaplaning....

Tornando ai tuoi dubbi sull'acquisto: lecito avere timori, probabilmente si può fare una diagnosi sui mezzi moderni (forse è quello a cui accenna Fox) MA escluderei cose strane tipo "magari hanno estratto il pacco e l'hanno lasciato scaricare".

Estrarre il pacco è operazione complessa, chi lo fa sa cosa fa e non lo estrae per farlo scaricare...
Un venditore generico non lo estrarrebbe mai, tra l'altro rende la macchina non testabile da un eventuale acquirente.

Certo, se lasci l'auto scollegata dalla presa per anni le batterie schiattano, è quello che avevano fatto alla mia Eli.
In realtà però, di solito, succede il contrario: le batterie defungono e il proprietario smette di ricaricarle, anche perchè in caso di problemi gravi di solito la ricarica neanche parte...

A mio parere a parte test più evoluti (se si hanno conoscenze e attrezzature) il test migliore è questo.

Lucusta: "quanti km fa il mezzo?"
Venditore: "ah beh da nuovo 160, ora le batterie sono un po' peggiorate e ne fa solo 120!"
Lucusta: "bene, vengo a provarlo domani, me lo faccia trovare carico e facciamo un giro insieme fino alla scarica completa!"

riccardo urciuoli
02-09-2016, 09:04
Riscrivo anche qui una considerazione fatta tempo fa durante i miei test e recentemente durante i test di criss.

Quando usiamo i classici strumentini per pacchi batterie, tipo cell-log, usiamo n voltmetri, tipicamente 8 voltmetri collegati IN SERIE, quindi con 9 cavetti.
I voltmetri assorbono pochissimo, quindi non sono questi cavetti a contare ma il punto in cui li colleghiamo al pacco.
In particolare in molti pacchi batterie ci sono collegamenti di lunghezza diversa tra le celle: alcuni molto corti, altri lunghi (per esempio per passare da un cestello all'altro) o addirittura che includono un fusibile o altro.
In questo caso a seconda di dove colleghiamo il voltmetro avremo la misura di una delle due celle che include la tensione di caduta sul cavo, e quindi durante i picchi di corrente quella cella sembrerà "guasta" o meno prestazionale, ma in realtà non lo è.

http://i97.servimg.com/u/f97/19/11/25/76/circui10.jpg

Link ai momenti di "panico" avuti nel mio caso per questo errore di misura:

http://www.energeticambiente.it/pile-e-batterie/14754892-test-e-caratterizzazione-batterie-lifeypo4-5.html#post119452829


http://www.energeticambiente.it/fiat-seicento-elettra/14752724-storia-di-eli-3.html#post119452836

O se preferite l'articoletto riassuntivo:

http://www.electroyou.it/richiurci/wiki/test-e-caratterizzazione-batterie-al-litio-lifeypo4

Nei momenti di frenata rigenerativa invece la caduta di tensione sul cavo si inverte, e la cella "sfortunata" risulta avere una tensione superiore alle altre.
Questo può aiutare a distinguere celle veramente sofferenti da casi di errore di misura

gugli
21-10-2016, 15:55
Ho fatto una prove di autonomia, a cui ho affiancato un test di consumo reale ,

prova sulla microcar teener convertita lifepo4 :
http://www.energeticambiente.it/categoria-l6-l7/14764120-upgrade-lifepo4-movitron-teener-e-confronto-altri-upgrade.html?highlight=conversione+teener

97 km reali fatti in 3 giorni (gli ultimi 7km fatti personalmente da me con una bella tirata il salita di 3,5km ovviamente con l'occhio sul tablet per monitorare le celle)
inizio prova, km 0, tensione totale 261V con celle min a 2.41 media 3.43 e max a 3.44, (a vuoto sempre 76 celle da 40Ah CALB)
dopo 90 km fatti da mio figlio, le celle sono a 245V tot 3.21 min 3,22 med 3,23 max, (a vuoto)
faccio il mio test e rilevo ancora spunti prolungati in salita di 40A auto con prestazioni normali (tenuto conto che è limitata a 50km)
e verso i 94 km in cima alla salita rilevo: (indico solo le minime che sono quelle utili) 3,18v la cella minima a vuoto/3,10V sotto carico, sotto spunto 40A,
io non ho visto valori inferiori, ma non posso escludere che ci siano stati, e il campionamento li abbia scartati......
rientro in discesa a casa (con recupero energ) e arrivo a casa con 3,17 min 3,18 med e 3,19 max e tensione tot 242v (a vuoto)

metto in carica (225v 5.8A da rete 1300W dati da misuratore di consumi su rete) e in circa 8 ore carico 9,35 kWh sempre misurati da rete,
nella fase iniziale, (5,8A da rete) ho sulle celle ho 4,8/5A a 245V 1170W (butto li un rendimento del 90%)
nel qual caso i 9,35KWh ( diviso 97Km = 96W/km) da rete sarebbero 8,415kWh, immessi nelle celle, che , dovrebbero poter caricare poco piu di 10KWh ( 76 celle x 40Ah).

femorestando che vorrei fare qualche altra prova , con percorsi crescenti leggermente piu lunghi , 105 ....110 ecc,
con questi dati come vedete la situazione autonomia? sempre per stare tranquillo e non stressare le celle.

Ora sulla parte alta della carica delle celle ho le idee abbastanza chiare (oltre i 3,45 non entra molta energia infatti la carica diventa molto veloce)
ma nella parte bassa immagino avvenga la stesa cosa, ma al di sotto di quale valore? non trovo dei grafici abbastanza precisi da capire,
ipotizzo:
2,80 : 3.00V parte finale della scarica magari da evitare, (5% di carica residua)
3.00 : 3,45V parte utile della carica (quella in cui è il 90% dei 40Ah dichiarati)
3.45 : 3.65V parte finale della carica (il 5% che di fatto non sto caricando essendomi adeguato con 76 celle alla tensione max del CB , 261V con 3.43V medi cella).


tra l'alto con grande sorpresa (non vorrei parlare troppo presto) quello che era un sospetto iniziale se sta concretizzando,
con questa carica da 8/9KWh in un'unica volta (mai fatta prima), il misuratore di consumo (o SOC credo?)
si sta aggiornando alla nuova capacità più che doppia delle nuove celle (da meno di 5KWh a olte 10KWh)
oggi dopo 35 km fatti dava ancora il 50% di carica e 62 km di autonomia residua (era partito da 99% e 110km)
prima di questa carica dopo 35 km dava 10/20% e 10/15 km residui (partendo dal 99% ma con 50/60km di stima dopo la carica).

riccardo urciuoli
21-10-2016, 16:44
qui ti rispondo :rolleyes:

Un po' sintetico perchè sarei di spesa.... ma posso proprio parlare della mia esperienza e di un fatto recente, lo spavento di pochi giorni fa.

Come ricorderai io ho la soglia a 2,8V, un po' più alta di quanto consigliato dai costruttori (mi sembra 2,5V) ma secondo me va benissimo.

La tensione in scarica dipende fortemente dalla corrente discarica quindi OCCHIO!

E' difficile arrivare al "ginocchio" e quando ci arrivi evitare danni è quasi impossibile se non fermi immediatamente l'auto.

A me cosa è successo?

Normalmente l'allarme a 2,8 non bippa mai solo in estate piena (luglio) e solo per i primi km. Con temperature più fresche o dopo un po' di km percorsi inizia a urlare se "schiacci" a piena potenza (30kW -> circa 120A -> 2C)

E' un bel modo per preservare le batterie, anche perchè col freddo o dopo qualche decina di km ti ricorda che sono "stanche" e inizia a bippare sempre prima, fino a bippare già a 15-20 kW in gennaio.

Si potrebbe verificare ma questo dovrebbe essere congruente coi grafici Winston.

Qualche giorno fa paura: causa bilanciamento forse mai fatto al 100% avevo evidentemente una cella un po' sotto le altre.
Inoltre per combinazione ero quasi a fine autonomia (non ricordo se a 105 km percorsi circa)

A DUE km scarsi da casa il beep è diventato improvvisamente fisso e non ha smesso più fino al box. Pensavo a un guasto del circuito, invece avevo una cella a 2,5V a vuoto!

Per fortuna ero vicino, altrimenti forse pensando a un guasto l'avrei ignorato....

Insomma... di solito a vuoto risalgono, ma se arrivi a svuotare una cella totalmente rischi un danno grave anche in pochi km.

gugli
21-10-2016, 17:30
si avevo letto di questa cosa sulla storia di Eli
ma non avendo suggerimenti ......

ma in pratica mi stai consigliando , leggendo il mio report , di non andare oltre?
e di considerare 100 km come il mio limite,
considera che , essendo limitata anche in salita e a "tavoletta" supera di poco i 40A 1C in spunto, e poi anche in salita generalmente si assesta sui 30A se si continua a tavoletta,
considera che io in carica ho un buon controllo ,
(purtroppo non in utilizzo , dove nonostante il cambio del motore, i disturbi sono diminuiti ma non scomparsi, ma almeno ora ho delle letture sulle tensioni attendibili, anche se un po diradate, circa 1 al sec.)
e quindi controllo la carica e il livello delle celle , min med e max tutte le cariche , almeno nella prima parte e nella parte finale, e dopo diversi mesi di lavoro penso di averle allineate abbastanza bene.

in pratica chiedevo:
-in teoria , sotto quale tensione si ha il ginocchio, io fino ai 3.10 ho visto una discesa omogenea sia misurata a vuoto che sotto spunto.

-il calcolo che ho fatto sulla carica 9,3 kwh rete e 8,4kwh immessi nelle celle è realistico? se poi come dici tu probabilmente tengono anche un po piu dei 40Ah dichiarati.....

-il soc (come sembra stia facendo) potrebbe considerare i kwh caricati, per stimare l'autonomia,
anche se la macchina era progettata per 5kwh e io pensavo avesse questo limite impostato nel sw?

-poi la cella tua bassa si è ripresa? senza danni.
ciao

riccardo urciuoli
21-10-2016, 20:04
Il crollo è sotto i 3V, per lo meno con clima mite, guarda qui:
Test e caratterizzazione batterie LiFeYPO4 (http://www.energeticambiente.it/pile-e-batterie/14754892-test-e-caratterizzazione-batterie-lifeypo4-post119445434.html#post119445434)

(e rivediti un po' quel 3d)

Il SOC dipende come è fatto ma dovrebbe tener conto dei kWh reali immessi nelle batterie, almeno il mio (del 2001!) fa così.

Per determinare in maniera precisa l'autonomia dovresti arrivare a far bippare alcune celle...quindi ultimi km intorno casa. Ma è necessario? Perchè cambia colla temperatura...

La puoi anche stimare: ipotizzando capacità reale= dichiarata (di solito è un po' meglio ma lo tieni come margine) se calcoli i kWh del pacco e il rendimento del CB puoi ricavare quanti kWh da rete corrispondono al 100%... e fai due conti.

Es pacco batterie 90kWh tot; rendimento CB 90% -> 100% carica=90/0,9=100kWh da rete. Tu dopo un giro di 80 km ne hai consumati 8 -> autonomia max 8/80*10 = 100km

Ma il rendimento del CB lo devi calcolare bene a varie potenze, facendo il rapporto tra potenza assorbita dalla rete e potenza fornita in quel momento al pacco (quindi corrente x tensione pacco, misurate in maniera precisa)

gugli
21-10-2016, 23:58
Es 100kWh da rete = 10. Tu dopo un giro di 80 km ne hai consumati 8 -> autonomia max 8/80*10 = 100km

l'esempio non mi è chiarissimo.... (forse 100kwh voleva essere 10kwh )ma credo di averne capito il senso,
che è quello che ho fatto riparametrando i 9,3kwh su rete, con un 8.4kwh alle celle , ipotizzando un 90% di rendimento ( che mi domandavo se potesse essere realistico)
facendo il confronto tra potenza su rete e quella sulle celle, alla massima corrente 6A x 225V rete e 5A x 245V celle (inizio carica)
la misura di corrente rete è fornita dal misuratore di consumi rete.

quella sulle celle è la media dei dati da display auto, e mio BMS ,
rispettivamente
5A x 245V (display auto che interroga il CB presumo in maniera abbastanza precisa sulla corrente, e sulla tensione) , e,
4,8A x 246V sul mio bms che pero monta un sensore di Hall da 70A fondoscala (dato che serve anche in utilizzo) che però non è di elevata qualità e ha step da 0.3A e tensione sicuramente precisa.

al calare della corrente ovviamente il rendimento peggiora, ma questa fase, nel caso di una carica lunga come quella di 8 ore in questione dura meno di un'ora,
quindi 7 ore a 4,8/5A, e meno di un'ora a corrente decrescente fino a 0,5A quando arriva ai 3,43V medi che fanno sganciare il CB.

sicuramente qui o altrove tutto è già stato scritto o spiegato, poi uno cerca di applicarlo, ma poi spesso ognuno ha le proprie condizioni e i propri risultati,
che magari cerca di condividere ed eventualmente confermare.
comunque grazie.

riccardo urciuoli
22-10-2016, 08:37
in effetti avevo scritto proprio male...ho corretto.

Si 90% può essere realistico, io avevo calcolato per il mio ben più vecchio 80%.

Si può migliorare la misura con un semplice amperometro, 5A li reggono tutti, io l'avevo messo al posto di un mega fusibile in serie alla linea di potenza....

gugli
22-10-2016, 09:53
grazie della risposta,
migliorare la misura , non so quanto possa valere la pena, scoprire che è 4,83A e il rendimento diventa 88%, non mi cambia la vita,
mi interessava capire se il ragionamento quadrava,
per capire, quanti dei 9,3KWh entrassero nelle cell (ora comfermo l'ipotesi di circa 8,4KWh) a fronte di una capacita di targa di circa 10,5KWh.

ho riletto il tuo post 49, a cui credo tu facessi riferimento , quando ipotizzavi un problema di cablaggio sul problema di dormouse75,
credo che lui abbia tutte le celle equidistanti , se non ricordo male la foto sono tutte in un blocco,

ma per il tuo problema (mi rendo conto non sia ne facile ne veloce) visto che mi sembra di capire che il cavo tra la ipotetica cella 3 e 4,
sia nettamente più lungo, dato che unisce 2 blocchi in 2 cassoni diversi. se tu lo quadruplicassi? ma sicuramente lo avrai già sovradimensionato rispetto agli altri.....
<dl style="margin-top: 0.2em; margin-bottom: 0.5em; color: rgb(37, 37, 37); font-family: sans-serif; font-size: 14px; line-height: 22.4px;"><dd style="margin-left: 1.6em; margin-bottom: 0.1em; margin-right: 0px;">56758


</dd></dl>

riccardo urciuoli
22-10-2016, 14:12
No io ho rifatto solo i collegamenti interni, quelli tra cassono sono originali coi loro connettori di potenza ermetici...

Ma non è un problema, ma bippare l'alalrme un po' prima, e va bene così

awvqa
18-11-2016, 20:10
Salve, su consiglio provo a postare qui:

stante che a quanto pare il cambio su un veicolo elettrivo pare non servire (e che però allora il muletto fiat panda 1 serie le lo aveva ma oggi anche la formula 1-e.. perchè ?) in quanto la teoria dice che la coppia di tali motori è massima a rotore bloccato-sputo e si mantiene costante.
é pur vero che gli attuali pesi, costi e ingombri degli accumulatori litio per autotrazione leggera per avere una buona autonomia (in relazione alla rete e tempi di coloniine per ricarica) son consistenti.
Io di grafici di prove al banco potenza/coppia/dissipazione classci di auto ev in commercio non ne ho mai visti su riviste specializzate o in internet ( parlo di 4r e leaf/zoe, Tesla, twizzy, saxò, kangoo, fluence, Mia, 500 elettrica, i3, ecc.), solo grafici di piccoli motori bruschless per gof-car o micro-car, e-bike, kart, scooter ad aria o liquido ma le curve tipche non rispecchiavano quella teorica, complce anche l'elettronca - evidentemente
posto che per uso cittadino pare plausibile che il cambio meccanico possa essere escluso, per l'utilizzo in salita (consumi medi triplicati su bmw i3 by 4r) o extraurbano o velocità atostradali (considerata la dissipazione esponenziale ad altre velocità),

non ho ancora capito il limte costi-benefici per dotare tali mezzi di il cambio meccanico,

visto ce si parla di 10.000 giri per un "utilitaria" come la zoe e 14.000 per una Tesla la sensazione ce almeno qualche noia con la lubrificazione dei cuscinetti la si potrebbe evitare, oltre che stressare meno gli accumulatori evitando forti scariche e/o magari potendo adottare chmiche che cosentano un maggior densità per peso, al posta delle LYp et simila...
Ch ne pensate? avete mai letto studi in merito?
Grazie

carest
18-11-2016, 22:27
Non ho mai letto studi in merito, però posso dirti che il cambio costa, ha un ingombro ed ha anche un peso, poi tutto quello che non c'è non si rompe, ecc... Che le auto di formulaE l'abbiano, non vuol dire che sia necessario.
Posso ancora dirti che quando 6 anni fa sostituii una punto con una Prius, non ho fatto molta fatica ad abituarmi a non dover cambiare, solo ogni tanto mi veniva da inchiodare... poi da quando 1 anno fa ho sostituito anche la seconda punto con una Zoe, ogni tanto mi viene da cambiare, ma mi ricordo in tempo che quella leva tra i sedili, a cui viene automatico appoggiarci la mano, ha una funzione diversa...

riccardo urciuoli
18-11-2016, 23:01
Dunque...se la formula E lo usa (mi fido di quanto dici) questo deve ammutolire chi vuole dare verità assolute, ammetterete tutti che la Formula E è l'apice della tecnologia e sapranno quel che fanno no?

Che il motore elettrico abbia coppia elevata anche a rotore fermo è vero e rende POSSIBILE evitare il cambio, ma non conveniente sempre.

E' un rapporto costi/benefici, i costi del cambio sono chiari (peso, costo, complessità, possibili rotture) i beefici un po' meno...li espongo a grandi linee.

Tutti i motori elettrici hanno anch'essi una curva di rendimento, e il massimo non è nè a 0 giri nè a velocità di rotazione massima! Anzi in questi due estremi il rendimento è nullo.

Da ciò deriva che in linea di massima il cambio ridurrebbe sempre i consumi, abbastanza su motori a spazzole (come la vecchia Panda...) molto meno su motori moderni comandati da inverter evoluti.

Inoltre ricordiamo che il cambio riduce i consumi se lo si sa usare..e quindi mica sempre.

Insomma...eliminata la necessità assoluta che c'era coi motori termici, metterlo o meno dipende dal veicolo... e tipicamente ormai lo si mette solo su mezzi molto spinti non per ridurre di poco i consumi ma per aumentare le prestazioni

awvqa
19-11-2016, 16:09
Salve,
pk che ciò che nn cìè non costa, non pesa e non si rompe, certo ce ormai l'eperienza e i materiali di un cambio auto per una ettura non sportiva o mezzo pesanteper trasporto dovrebbe avere costi sostenibili ed affidabilità nota.
La prius ha l'epicloidico - cvt ad ingranaggi, csa rarasui mezzi moderni, ora non sò ove sia calettato il motore elettrico però potrebe anche darsi che lo sfutti il cambo.
Ecco mi si confermano le curve dei motori elettrici per trazone leggera senza spazzole che ho visto, che non corrispondolo al teorico , sarebbe interessante a mio avviso capire costi /benefici anche in relazione ad sutonomia ed infrastrutture di ricarica di dptare i mezzi di cambio, come dicevo,probabilmente piuù cha ltro per sopperire all'autonomia, compensando pesi ingombi e csti degli accumulatori..
grazie saluti

jumpjack
20-11-2016, 11:35
Il cambio aumenta i consumi, per semplice "attrito aggiunto".

riccardo urciuoli
20-11-2016, 11:59
evidentemente non hai letto quello che ho scritto... :bored:

jumpjack
20-11-2016, 15:18
Leggo sempre solo la prima riga di quello che scrivi, poi mi irrito e smetto di leggere.

riccardo urciuoli
20-11-2016, 16:04
beh mi dispiace deve esserci una certa incompatibilità di carattere, io per lo meno cerco di argomentare quello che dico, e tra l'altro per vincere facile non contraddico la realtà e gli sviluppi tecnologici.

Tu ne capisci senz'altro più dei progettisti di Formula E e di molti mezzi elettrici col cambio, sportivi e non...

@avwqa: considerato quanto ho detto (mia opinione) cioè che l'utente normale NON riuscirebbe a usare il cambio su un veicolo elettrico per ridurre i consumi... il cambio resta confinato in utilizzi particolari o molto sportivi.

In generale quindi, considerato anche che ormai molti preferiscono un cambio automatico, sui veicoli elettrici moderni cambio e frizione non vengono più previsti

awvqa
20-11-2016, 17:51
Bene, allora gentili riccardo e jump:
posto che per gli endtermici i cambi robotizzati evoluti (tipo dsg, pdk, DCT, ecc ) piaon far consumare men di un manuale (costerano di iu' e peserano di + ok) ma la guida dovrebbe essere piu rilassata e perfezionata dla'elettronica di gestione per la cambiata ottimale elettrica, da quello che ho letto di tecnico nel tempo mi pare che il cambio 5-6 arce permetta uno sfuttamento/riduzione 7:1, mentre la perdita di potenza/rendimento per adozione del medesimo misurata alla ruota e all'uscita motore sulla carta pare essere circa un 30% per un utilitaria moderna commerciale.
Insoma un vantaggio pare esserci, magari appunto pe un uso strdale basterebe ad un ev 3-4 marce o una motoriduzione tradizionalmete adottare sui mozzi delle bici gestita come epicicloidico -cvt toyta prius..

riccardo urciuoli
20-11-2016, 18:11
non è ben chiara l'ultima parte...

e neanche quel 30%, sembra sia la perdita introdotta da un cambio ma mi sembra veramente eccessiva.

Quindi ricapitolando..un cambio automatico evoluto permette (da qualche anno, prima no) risparmi coi motori endotermici, caratterizzati però da rendimenti bassissimi e MOLTO soggetti al piede del pilota.

Però... altrettanto o forse più fanno le centraline evolute, e nei veicoli elettrici la centralina evoluta (inverter) GIA' permette risparmi, alcune hanno la possibilità di impostare varie modalità tagliando per esempio accelerazioni troppo brusche con picchi di corrente elevati (modalità drive e sport sulla mia Elettra del 2001...figurati oggi)

Insomma... il cambio lo lasciamo a pochi bolidi direi :)

gugli
20-11-2016, 18:24
ciao a tutti , premetto di non aver avuto un'idea precisa sull'argomento prima di oggi.
vi ho seguito e ho letto con attenzione tutto quanto da voi scritto .
(a dire il vero awvqa, i tuoi post faccio un po di fatica a leggerli ,
probabilmente la cosa è dovuta alla mia dislessia , anche io scrivo di getto e poi rileggendo mi accorgo degli errori di battitura e....correggo)

e mi sono fatto questa idea , in linea di principio per gli elettrici la cosa più conveniente potrebbe essere un selettore automatico, come c'è oggi sulle più comuni
(tipo c-zero ecc:spettacolo:....sono di parte)
con 2 tasti per attivare una "ridotta" per le salite e una "overdrive" per le alte velocità.

cosi si eliminerebbe il problema dell'utilizzo dell'utente medio
(io stesso sarei in difficoltà con un cambio sull'elettrica, e non guido solo quella, ma altre 2 endotermiche più spesso su cui non vorrei mai un automatico ,
sono un patito del controllo e del cambio manuale.... )
non si avrebbe una cosa molto ingombrante e costosa e soggetta a guasti,
e solo nel caso di salita (elevato sforzo) e di alta velocità (alti regimi di rotazione) di andrebbe ad ottimizzare il rendimento del motore elettrico.

anzi magari con tutta l'elettronica che c'è già, la macchina si potrebbe accorgere delle 2 condizioni da sola
(non mi sembra certo complicato, visto che conosce già i regimi di rotazione e i consumi visti i SOC di bordo, magari si integra un inclinometro , giusto per farla più accurata)
e attiva il rapporto più basso o più alto di quello standard in base alle necessità (rapporto standard che verrebbe usato al 80-90% e ....magari si riducono i consumi di un 10% ....magari )

io per esempio abitando in zona prealpina (quindi salite e discese ) ho consumi di almeno un 20% più alti, di persone con cui sono in contatto con la stessa auto e lo stesso stile "accorto" ,
che abitano in zona di pianura.

lucusta
20-11-2016, 19:25
trovo che si stia facendo un po' troppa confusione...
"il cambio" e' solo un sistema per estendere ed ottimizzare la coppia motrice generata dal motore, ed è indipendente dal tipo di motore, ma solo dall'erogazione del motore stesso.
le supercar elettriche da 400CV e 900Kgm di coppia non ne hanno assolutamente bisogno.
fosse anche un motore HUB, ossia ruota-motore, la coppia erogata è sovrabbondante per la maggiorparte delle velocità del pneumatico, tanto da dover essere debitamente tagliata alimentando i motori con molti meno ampere... il coefficente d'attrito verrebbe superato fino ad oltre 200Kmh!
o si vuole pattinare fino a quella velocità, o conviene gestire la coppia.
di contro la velocità massima si ottiene esclusivamente con la potenza, ossia la coppia per i giri motore, ma un motore elettrico è critico proprio per il regime di rotazione.
e' questa la maggiore limitazione di quei sistemi: per riuscire ad aumentare la velocità massima si dovrebbe demoltiplicare la coppia e aumentare conseguentemente il regime di rotazione, ma essendo rapporto fisso, non c'e' questa possibilità.
attenzione pero', viene limitata la velocità massima (che su quel tipo di auto e' prossima ai 250Km/h), ma non c'e' nessun consumo in piu';
un motore elettrico consuma per quanta potenza viene richiesta; a 250Km/h viene richiesta una potenza di 250cv? per la demoltiplicazione che si ha sono 3000RPM al motore? verrà consumata tanta potenza quanta ne serve per erogare 250cv a 3000RPM, e quindi si avrà quel determinato consumo, anche se magari il motore puo' produrre una potenza ben superiore; probabilmente un'auto del genere potrebbe mantenere i 250Km/h anche in una salita al 30% di pendenza (consumando in proporzione).
come già scritto il limite e' dovuto al regime di rotazione... nell'esempio che ho fatto piu' di 3000RPM il motore non puo' andare.

sui motori endotermici, invece, il cambio e' obbligatorio e dovuto alla irregolare curva di coppia di questo motore.
piatta quanto si vuole la curva di coppia, a regime prossimo allo zero qualsiasi motore endotermico ha una coppia infinitesima; anche quella di un TIR.
qualche trattore dell'inizio secolo era monoriduzione con solo la frizione, ma un volano da quasi un centinaio di Kg per creare forza d'inerzia sufficiente) (ed una frizione apocalittica, comunque).

i mezzi elettrici che invece usano il cambio hanno motori elettrici veloci, con coppia costante, ma bassa.
si usano questo genere di motori perche' si sfrutta un elevato voltaggio, basso amperaggio, tale da ridurre l'effetto joule sugli avvolgimenti, avere un rotore piu' leggero (per quelli che non usano magneti sul rotore, ma anche quelli pesano ed hanno limiti di potenza).
in questo modo ottieni rendimenti molto piu' elevati, prossimi al 99%, ma... regimi elevati, e non sempre una demoltiplicazione e' altrettanto adeguata a tutte le condizioni di marcia, ossia che la coppia in piu' che il motore puo' fornire sia sufficiente per dare una buona accellerazione.
si e' costretti quindi ad avere diverse demoltiplicazioni: un cambio.

un buon cambio meccanico ha un rendimento del 97%, ossia perde solo il 3% di potenza.
ha pero' anche il suo peso, richiede una frizione ed un sacco d'ingranaggi; meccanicamente s'introduce un organo complesso che pesa e puo' introdurre problemi mecanici.

ad oggi, finchè si stà su potenze dell'ordine dei 20kW di potenza, un HUB e' consigliabile; riescono a ottenere un rapporto di 1KW al KG, quindi fino a 20Kg di motore ci si puo' ancora stare; il maggior peso delle masse oscillanti non e' così marcato rispetto agli organi tradizionali (omocinetico, semiasse, cerchi in acciaio compensano il maggior peso di un motore HUB in lega leggera... curiosamente un sistema frenante a tamburo e' molto piu' leggero di tanti freni a disco, anche se non ugualmente prestazionale).
significa poter disporre di 80kW totali, senza ingombri sul veicolo.
ha dei limiti: il regime massimo di rotazione... difficile fargli fare piu' di 140Km/h con una ruota da 55/60 cm di diametro, e si parla di coppie sui 100-200kmg.
sembrano molti, ma il motore di un'utilitaria sui 1000Kg eroga al massimo 15kgm, con una demoltiplicazione massima (in prima, anche se di solito e' la retro quella piu' demoltiplicata) di 3.9:1 per il cambio e 4:1 come rapporto di riduzione finale, ossia meno di 16:1, portando la coppia a circa 240kgm alla ruota.
piu' che sufficiente, considerando che in prima uno puo' sgommare tranquillamente (di solito non si stacca la frizione a "coppia massima" con il pedale dell'accelleratore tutto schiacciato).
la stessa auto con 15kgm di coppia e sempre con una riduzione finale di 4:1 ha, di solito, una 5° marcia con una demoltiplicazione di 0.92:1 (overdrive.. tutti i rapporti sotto 1 una volta venivano identificati come "marce lunghe" in overdrive), portando la coppia da 15 a 55kgm.
quindi con già 100kgm alla ruota, un buon HUB da la paga a qualsiasi motore endotermico in accellerazione; si deve vedere quando si "ferma".

se c'e' piu' peso (e nell'elettrico il peso delle batterie non e' uno scherzo), se si vogliono ottenere piu' prestazioni, già siamo oltre quello che puo' fare un HUB "conveniente"; si passa al tradizionale motore con eventuale riduzione ed organi di trasmissione e si portano i motori, od il motore, all'interno del veicolo.
un'applicazione ultraleggera richiede motori leggeri e quindi si sfruttano buoni cuscinetti, elevato regime, demoltiplicazione ed eventuale cambio di velocità...

non c'e' molto da dire su questo argomento...
il cambio sull'elettrico puo' tranquillamente essere omesso o considerato; dipende dal veicolo e dal setting che si vuole dare alla meccanica.

di sicuro, comunque, un veicolo elettrico con cambio non e' la stessa cosa di un veicolo con motore endotermico e cambio...

awvqa
20-11-2016, 19:41
ok,
diciamo che perdita del 30% - circa - non è data dal solo camblo ma da tutti gli organi di trasmissione che son interposti tra uscita albero motore e moto ruota (differenziale, parastrappi eventuali), che quindi si dovrebero evitare con un motore tipo "direct drive" tipo lavatrice samsung o ventilatore da casa, insomma.. gearless.
La perdità per il solo cambio meccanico. verosimilmente stà intorno ad un 16-20%, suppongo la stessa percentale sia ipotizzabile per un motore eletrico geared.
Ora la c-0: ha un selettore (non lo conosco ma detto così pare tipo cambio automatico di una volta (' l'americano' N-D-P-R) comunqe sia sulla c-0 siamo sicuri ce sia di tipo meccanico (dubito) e non un impostazione per l'elettronica di controllo ?
perchè non concepire il cambio meccanico, non tanto per dare dare prestazioni da bolide al mezzo, ma per installare un motore meno potente=meno energivoro = +atonomia o minor peso di batterie o com coppia ma umero di giri limtato - tipo ciclo diesel?.
Ecco.... un 3 rapporti, l'utende selezionerà solo N D o R mentre l'elettronica con tutti i sensori del caso potrebbe gestire le cambiate (1^=partenza/spunto da fermo, 2^=marcia norrmale e salita, 3^guida autostradale) mi pare un compromesso.. se cìè "veleggio" o si interrompe il recupero energetico, in scalata, il rotore dovrebbe avere meno inerzie e problemi a prendere giri velocemente per aiutare sincronizzazione e rendere una guida fluida..

awvqa
20-11-2016, 19:50
lucusta ok,
grazie dell'analisi e spiegazione

awvqa
22-11-2016, 16:58
Lcusta,
scusa mi pare che tu te ne intenda, provo a chiederti, gusto per concludere, visto che si trovan motori con molta coppia e pochi giri, mi vien fa pensare a quelli che movimentano le tende a braccio, e all'estremo opposto, qeulli da 30.000 e più giri tipo dremel-mintrapano/mdelliso vario.
Per l'autotrazione a per avere autonomia mi verrebbe da estremizzare pensando di applicare un motore hub ad n cerhio con coperture di gran diametro dipo metzeler marathon da 23" che ha un gran sviluppo e dovrebbe dare velocità suffcienti per il cdS., di contro leggevo , (ma non ho capito bene perchè il maggior) un maggior diametro farebbe determinare meno potenza al motore, forse perchè il braccio della resistenza (attrito/pneuatico asfalto) sarebbe molto lungo?
Considerando sempre un mezzo "leggero" tipo mcrocar o vettura ausilio per disabili con peso 400kg+guidatore+passeggiero+ batteria (tot~700kg), tipo golf gar insomma. per raggiungere 85-90 km orari in piano un motore all'interno tipo bdlc da -10 kw nomnali cotinui regme 3000-4000 giri come KIT AUTO - Mobilita Elettrica (http://www.mobilitaelettrica.it/kit-auto.html)
sarebbe convenente dotarlo di cambio, considerando 3 o pneumatici ordinari 14-15" pneumatici? - che poi se guardamo i pesi ed il mtore potrebbe corrispondere ad una fiat 126 o 500 1^ serie elettrficata con cambio 4 marce del mezzo che si trovano funzionanti su strada in qualche filmato you tube, trasformate artiginamente. forse con questi motori di piccola potenza e coppia il cabio è una necessità o codità di trasformazioe.
grazie

jumpjack
22-11-2016, 17:57
Quando studiavo tutti i giorni ricerche sul funzionamento e il rendimento dei motori elettrici per scrivere il mio libro, e avevo quindi ben chiara la faccenda, arrivai a questa conclusione:
su uno scooter elettrico farebbero comodo DUE manopole: una per regolare la velocità, e una per regolare la coppia.
Attualmente al massimo hanno un tasto "boost" che cambia mappatura e fa arrivare più corrente al motore alle basse velocità, ma in realtà si potrebbe fare una cosa ben più soft di un meccanismo "on/off"; per esempio, per una partenza in salita in due si darebbe un affondo alla manopola sinistra (quella della coppia), mentre su un rettilineo si affonderebbe con quella destra.
Questo perchè la potenza massima disponibile è ovviamente non modificabile, quindi se aumento in coppia perdo in velocità (cioè se aumento la corrente al motore non posso andare oltre una certa tensione).
La manopola di sinistra farebbe alzare e spostare a sinistra la curva di coppia, per cui il motore avrebbe una altissima coppia, ma solo fino a pochi giri di velocità, cosa ovviamente non accettabile in modo permanente, ma solo in partenza; in autostrada, invece, la coppia serve a ben poco, e si può quindi rilassare la curva.

http://jumpjack.files.wordpress.com/2016/11/cambio-auto-elettriche.png

Avremmo esattamente il comportamento di un cambio... ma senza nessuna meccanica aggiuntiva. Una specie di "cambio virtuale".

La cosa più vicina al cambio, attualmente in uso sui mezzi elettrici, è il "selettore di modalità": bradipo (voglio dire, "eco"), normale, sport, probabilmente perchè mettere un secondo "acceleratore" confonderebbe non poco gli utenti...

Purtroppo questo utilissimo documento (http://smartenergyhub.org/resources/1125/download/HEV_Lecture_2.pdf)non è più online, però a suo tempo feci qualche screenshot...


57440
57441
57442
57443
57444

cambio per motori elettrici?- pagina 2 - Motori termici, magnetici, elettrici, etc... (http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/Discussione.php?51694193&2)

jumpjack
22-11-2016, 17:59
Altre slide:
57445
57446
57447
57448
57449

jumpjack
22-11-2016, 18:01
57450

57451

jumpjack
22-11-2016, 18:09
Ah che fico, mi ero anche salvato l'intero documento... :-)
http://jumpjack.altervista.org/CAMBIO-HEV_Lecture_2.pdf

Riferimento per i posteri:
ME 59700 - Hybrid and Electric Transportation
Lecture Notes: 2
Instructor: Sohel Anwar, Ph.D., P.E.
Dept. of Mechanical Engineering - IUPUI

riccardo urciuoli
22-11-2016, 18:24
jump ma come dici tu stesso un doppio comando sarebbe poco gestibile e usato male dal 90% degli utenti... quello che dici in realtà è già realizzato automaticamente da molti inverter, che danno appunto coppia costante a basso numero di giri e poi potenza costante fino a una certa (eventuale) velocità massima limitata dalla fabbrica.

Insomma i grafici che hai messo per l'elettrico sono praticamente uguali a quelli della mia Elettra, e di molti altri veicoli. I più recenti o evoluti (es Tesla) hanno anche la possibilità di scegliere fra "mappature" meno semplici.

lucusta
22-11-2016, 20:32
io ho sempre pensato che avrei usato, su un'auto, una manolopa tipo cambio, ma solo con movimento "longitudinale" (avanti e indietro), come gli automatici, in cui non andavi a scatti, ma selezionavi appunto in continuazione la coppia da gestire in quel momento; volevi piu' velocità o scatto, spingi la leva un po' piu' avanti... in automatico, poi la la leva si riadegua sulla posizione piu' idonea per le condizioni di marchia che stai usando; pedale kick start (pigi a fondo per aumentare la potenza) e un po' di pratica...

@awvqa (http://www.energeticambiente.it/members/awvqa.html)
...dipende sempre dalla coppia che esprime il motore e come la vuoi gestire.
in realtà la potenza e la coppia al motore e' sempre stata una maniera semplice per parametrizzare un veicolo, ma presuppone che tu abbia un cambio "regolare" a 5 marce, che la 5° sia leggermente overdrive, che il rapporto giri motore/giri ruota (ossia tutta la trasmissione cinematica) sia grosso modo regolata per sfruttare il motore in modo normale...
diversamente, per ogni marcia dovrei indicarti la coppia alla ruota e la potenza alla ruota, compresa la riduzione, e dovrei fornirti anche una curva tipica dell'andamento della coppia (almeno alla massima possibilità del motore.. a pedale tutto giu')...
con un HUB diventa un po' piu' difficile il controllo di questi parametri, in quanto e' in "presa diretta";
aumenti il diametro della ruota non fai altro che diminuire la coppia ed aumentare la potenza; bisogna pero' vedere se la coppia che hai a disposizione sia sufficiente per arrivare ad essere superiore alle resistenze aerodinamiche e dei pneumatici.
di per se una ruota con maggior diametro ha un attrito maggiore, perche' ha piu' pancia, ma gonfiandola di piu' la riduci, o mettendo un peneumatico con minor coefficiente d'attrito... a pari coefficiente una ruota di diametro maggiore garantisce piu' trazione (ed attrito) proprio perche' ha piu' pancia e quindi piu' superficie a contatto con l'asfalto.
tornando all'HUB brushless, se prendiamo ad esempio un motore che "a ruota libera" arriva a 1200 RPM, limitato soprattutto dall'inverter (quanto veloce riesce a pilotare le bobine) ed ha un limite meccanico a 1500 RPM dovuto ai cuscinetti, se messo su strada fà raggiungere i 100Km/h al veicolo con 1000 RPM ed una ruota da 50cm di diametro (12"+ spalle da 9-10cm), se gli metti una ruota da 60cm (15" + spalla)... farà sempre 100Km/h, ma li farà a 833RPM.
la coppia diminuirà in proporzione al raggio, la potenza aumenterà in proporzione al raggio, ma alla fine quel motore puo' esprimere quel valore di coppia, e si ferma in entrambi i casi a 100Km/h solo perche' non ha piu' coppia in esubero per incrementare la velocità (per accellerare devi avere una forza superiore alla richiesta).
nemmeno lo scatto, l'accellerazione cambierebbero, visto che la coppia, su un motore elettrico è costante, e sarà tutto riproporzionato alla coppia fornita per il raggio della ruota...

pero'... ruote grandi ti garantiscono confort di marcia...
entrare in una buca di 20cm di diametro e fonda 5 con una 12" e' un suicidio, farlo con una 23" e' una passeggiata.
anche "l'attacco" sui dossi e' piu' agevole con una ruota grande.
avresti meno problemi sulle sospensioni (quindi ne puoi ridurre l'estensione)...
l'aerodinamica ne gioverebbe, perche' i cerchi sono dei gran disturbatori del flusso, anche se sono di tipo lenticolare (come nelle biciclette da corsa)...

sono piu' grossi ed occupano piu' spazio, e quindi potrebbero pregiudicare un disegno aerodinamico del veicolo... questo si.

per il cinquino 10KW bastano, ma ti servono sui 75-100Nm per quel motore (il cinquino ha ruote da 12", ed a 100Km/h fanno 1000 giri, quindi devi demoltiplicare con rapporto 4:1, e con meno di 300Nm non lo sposti).

riccardo urciuoli
22-11-2016, 23:00
lucusta scusa ma a parte la lunghezza mi sembra tu abbia detto diverse inesattezze....

lucusta
23-11-2016, 22:42
dimmi riccardo...
non è facile fare un discorso del genere semplificando in poche righe.

gugli
23-11-2016, 22:59
ciao Locusta
intanto ti faccio io una domanda (vedo che a differenza di me hai competenze di meccanica )
in pratica in estrema sintesi , se per assurdo:

un ipotetico cambio con 3 rapporti (standard , leggermente più corto per le salite , leggermente più lungo per le alte velocità)

anche se fosse :

a costo quasi zero,

leggerissimo e non ingombrante,

ed esente da guasti, che non è impossibile,
(è vero che ciò che non c'è non si guasta, ma io in 30 anni e oltre 1.000.000 km fatti con almeno una decina di mezzi diversi miei e della ditta,
non ho mai fatto interventi sul cambio, e sulle mie macchine non ho nemmeno mai fatto una frizione.)

comodo da usare o addirittura servo attuato dall'elettronica di controllo ...

su un motore elettrico moderno (nello specifico trifase a magneti permanenti) non avrebbe comunque senso metterlo?

riccardo urciuoli
25-11-2016, 12:32
dimmi riccardo...


Beh a parte il discorso un po' contorto mA che grosso modo è comprensibile e condivisibile... io per farla semplice e partire dalla teoria ricorderei che
Potenza = Coppia x numero di giri.

Quindi a parte le perdite (trascurabili in prima approssimazione) questa frase:



aumenti il diametro della ruota non fai altro che diminuire la coppia ed aumentare la potenza
è errata perchè sembra che la potenza del motore cambi, invece è solo "spostata" come numero di giri




di per se una ruota con maggior diametro ha un attrito maggiore, perche' ha piu' pancia

anche questo non mi torna, forse perchè tu ipotizzi che col diametro aumenti (di solito è così) anche la larghezza del battistrada, ma se parli di diametro le ruote grandi riducono gli attriti perchè assorbono meglio le piccole asperità, e riducono il numero di giri quindi le perdite nei cuscinetti.
Insomma è abbastanza intuitivo che la ruota con minor attrito ha grande diametro ed è sottile, almeno secondo me è così


Counque forse sono troppo filosofico, ma per rispondere a Gugli non si può chiedere se una cambio sarebbe sempre da evitare ipotizzando che sia leggerissimo, a costi quasi nulli imgombro ,minimo ed esente da guasti, questo è un mondo delle favole!

Io sulla mia Marea avevo avuto la rottura del cambio, un collega su una Toyota, nota per l'aaffidabilità, rottura cambio AUTOMATICO.

I cambi si rompono (poco) ma se automatici elettronici si rompono di più; costano, pesano e quindi il discorso non è assoluto ma proprio dipendente da caso a caso.

IN GENERALE il cambio sulle auto elettriche si può e si deve evitare, quello manuale sarebbe mal gestito dalla maggior parte dei guidatori, quello automatico assorbe più potenza costa e pesa di più.

In casi particolari invece si usa eccome.

Ripeto l'esempio della Formula E, e IPOTIZZO sia usato sia per aumentare le prestazioni ma anche per ridurre i consumi, visto che hanno ancora problemi di durata batterie

lucusta
26-11-2016, 08:20
su un motore elettrico moderno (nello specifico trifase a magneti permanenti) non avrebbe comunque senso metterlo?

dipende dal mezzo.
se vuoi un furgone che ti trasporti fino a 3 tonnellate, forse è meglio metterlo, ma se vuoi una vetturetta utilitaria da città no.
se proggetti di fare una super car, probabilmente è inutile.
dipende insomma dalla variabilità del mezzo sul rapporto peso\coppia... 3 tonnellate su una salita del 30% sono decisamente faticose per un inverter, e ti costerebbe piu' adeguare motore/batterie/inverter alla possibile situazione, piuttosto che mettere un cambio.

lucusta
26-11-2016, 08:41
Beh a parte il discorso un po' contorto mA che grosso modo è comprensibile e condivisibile... io per farla semplice e partire dalla teoria ricorderei che
Potenza = Coppia x numero di giri.

Quindi a parte le perdite (trascurabili in prima approssimazione) questa frase:


è errata perchè sembra che la potenza del motore cambi, invece è solo "spostata" come numero di giri

si, ma è rinutile specificarlo:
la potenza verrà espressa, dal motore, allo stesso numero di giri, ma con un raggio piu' elevato significa averla ad una velocità maggiore; velocità che comunque non ruscirai ad ottenere, perche' non hai la giusta coppia motrice per egualiare le resistenze aerodinamiche e di attrito degli pneumatici, quindi... in effetti non esiste.
la ruota gira meno, e quindi hai meno potenza, in finale, pur ottenendo la stessa velocità.
in pratica, se aumenti il diametro di una ruota attaccata ad un motore elettrico, la velocità massima rimarrà invariata, e l'ipotetica potenza massima anche, ma facendo meno giri della ruota già a velocità massima, non ci arriverai mai ad esprimere quella potenza (che e' appunto la risultante coppia x giri).
dipende anche da dove analizzi il problema:
se consideri le forze sulla superficie di contatto (pneumatico/asfalto) o all'albero del motore.
sulla superficie di contatto le forze in gioco sono le medesime, e cosi' anche le potenze espresse: stessa coppia all'albero, con una leva maggiore, producono maggiore coppia nel punto d'attrito, che compensa l'inferiore velocità di rotazione e ti fà ottenere la stessa potenza, quindi anche la stessa velocità massima del veicolo.
è lo stesso discorso delle demoltiplicazioni su un cambio.
un un elettrico, che ha coppia costante, non hai pero' il problema della disponibilità della coppia a seconda del regime di rotazione del motore.
insomma, non e' la stessa cosa di allungare i rapporti di un vespino 50 con ruota da 10" mettendogli quella del vespone da 12"... non so' se mi spiego.


anche questo non mi torna, forse perchè tu ipotizzi che col diametro aumenti (di solito è così) anche la larghezza del battistrada, ma se parli di diametro le ruote grandi riducono gli attriti perchè assorbono meglio le piccole asperità, e riducono il numero di giri quindi le perdite nei cuscinetti.
Insomma è abbastanza intuitivo che la ruota con minor attrito ha grande diametro ed è sottile, almeno secondo me è così

no, hai una deformazione maggiore del pneumatico, ed a pari larghezza hai una maggiore superficie di contatto, quindi aumenti anche gli attriti a pari coefficiente (ed anche aderenza e trazione).
aumentare il diametro della ruota è come adoperare un pneumatico piu' largo.
la questione dei giri ruota inferiori è solo una tua impressione; il diametro aumenta, e parliamo del fatto che la ruota fà meno giri, ma che la velocità rimane la medesima, quindi sempre la stessa porzione di battistrada per ogni unità di tempo tocca l'asfalto.
i cuscinetti consumeranno di meno, ma... stai parlando di un attrito che si conta in centesimi sulla potenza massima, e "consumeranno" meno in rapporto ai diametri che consideri... se mi prendi una 10" ed una 23", forse, con tutte e 4 le ruote, ci sarà una differenza di 0.1kW a 100Km/h (non mi sono mai messo ad analizzare la cosa, in effetti, ma parliamo della metà dei giri per un attrito minimo, per quei diametri).



Counque forse sono troppo filosofico, ma per rispondere a Gugli non si può chiedere se una cambio sarebbe sempre da evitare ipotizzando che sia leggerissimo, a costi quasi nulli imgombro ,minimo ed esente da guasti, questo è un mondo delle favole!

Io sulla mia Marea avevo avuto la rottura del cambio, un collega su una Toyota, nota per l'aaffidabilità, rottura cambio AUTOMATICO.

I cambi si rompono (poco) ma se automatici elettronici si rompono di più; costano, pesano e quindi il discorso non è assoluto ma proprio dipendente da caso a caso.

IN GENERALE il cambio sulle auto elettriche si può e si deve evitare, quello manuale sarebbe mal gestito dalla maggior parte dei guidatori, quello automatico assorbe più potenza costa e pesa di più.

In casi particolari invece si usa eccome.

Ripeto l'esempio della Formula E, e IPOTIZZO sia usato sia per aumentare le prestazioni ma anche per ridurre i consumi, visto che hanno ancora problemi di durata batterie

nono, il cambio è una fonte di problemi, questo è sicuro.
di solito, le utlitarie, arrivano a 150-200.000 Km prima di accusare i problemi, veicoli da trasporto anche 500.000, ma prima o poi la revisione la devi fare, non ci stanno santi!
il cambio perfetto non esiste, e se è degnamente sfruttato (prendiamo ad esempio quello di un fuoristrada), dev'essere anche adeguatamente dimensionato per il lavoro, e quindi anche il suo peso/perdita in attriti aumenta (perche' se ti si rompe in 50.000Km l'auto glie la tiri dietro, a chi te l'ha venduta!!)
gli automatici meccanici o elettronici sono poi intrinsecamente piu' delicati, perche' introducono altri sistemi ed altre possibili rotture.

come ho scritto dipende dal setting del mezzo.
molte volte sull'elettrico non conviene, altre e' imperativo averlo.

MarMasMez
30-11-2016, 21:13
scusami, 3% di perdita? magari... quando calcoliamo i rendimenti di una trasmissione meccanica, ogni cuscinetto utilizzato comporta un 3% di perdita, persino i parastrappi mangiano energia e alla fine una trasmissione automotive o nautica si mangia il 40/50% in attriti e calore.

lucusta
30-11-2016, 23:16
scusami, 3% di perdita? magari... quando calcoliamo i rendimenti di una trasmissione meccanica, ogni cuscinetto utilizzato comporta un 3% di perdita, persino i parastrappi mangiano energia e alla fine una trasmissione automotive o nautica si mangia il 40/50% in attriti e calore.
se avessimo questi rendimenti saremmo morti....
l'intero sistema passivo, comprese pompe olio e acqua, catene di distribuzione, valvole, e accessori (tranne di potenza, come il condizionatore) non assorbono totalmente piu' del 15-20% della potenza massima di un motore, ma s'intende tutti i trasferimente e trasformazioni dallo scoppio alla ruota (circa il 10% e' da collocare in tutti gli organi meccanici del motore).
la questione è che sono lineari/proporzionali.
il cuscinetto delle ruote ha sempre lo stesso rapporto di giri rispetto alla velocità, non al motore; il suo assorbimento è proporzionale alla velocità ma non a quella del motore.
e cosi' via per tanti altri organi e meccanismi.
un cuscinetto che fa il 97% di rendimento è da buttare: si parla del 99.97% su decenti cuscinetti... nemmeno le bronzine fanno il 3%... quelle dell'albero motore hanno una passività dell'1% massimo.

gugli
01-12-2016, 09:20
ciao a tutti
sui rendimenti non metto bocca .....ma mi stavo dimenticando di rispondere a Riccardo, e ora mi è venuto in mente .....scusa

riguardo alla mia ipotesi di un cambio a costo quasi zero . senza ingombri e quasi senza peso ,
messa cosi potrebbe sembrare campata per aria e appunto da mondo delle favole.....
ma oltre a voler capire (come ormai mi è chiaro ) che è inutile se non per usi particolari /sportivi

volevo far notare che questa condizione è normale per chi fa un retrofit....(ammesso che si facciano, anche se un paio li ho visti , una topolino e una 500 degli anni 60)
il cambio c'è e quindi non costa , anzi toglierlo e mettere qualcos'altro costa.
l'ingombro (per differenza tra togliere il cambio e mettere qualcos'altro , almeno un differenziale, ) non sarebbe diverso e se anche ci fosse dello spazio , in quel punto non so cosa ci si potrebbe mettere.
il peso per lo stesso motivo diminuirebbe ma di poco.

quindi di fatto , se non ho capito male da chi ha fatto questi retrofit , ha lasciato il cambio, e lo usa fisso in terza, con la possibilità teorica di usare la 4 lunga e la 2 come ridotta per salite,

anche se la ditta di varese che a fatto la 500 (a dire il vero molto poco preparata sulla parte elettrica secondo me perché sono dei restauratori) mi diceva che era divertentissima da guidare con il cambio.

GianniTurbo
01-12-2016, 09:24
si confermo, ho guidato la 500 storica guidata sempre in terza. in seconda è più scattante, ma troppo corta. non si nota troppo la differenza

jumpjack
01-12-2016, 10:41
Il succo del discorso è che sui mezzi elettrici si può facilmente implementare un cambioa 5 marce tramite 5 pulsanti, se proprio c'è necessità, senza introdurre nessuna perdita di trasmissione, e che in linea teorica è addirittura possibile implementare un cambio con infinite marce, usando una manopola invece dei pulsanti. :-)

riccardo urciuoli
01-12-2016, 11:02
No jump non confondere le acque ... :rolleyes:

Quella è la gestione elettronica del motore tramite inverter, che come detto è più che sufficiente nella stragrande maggioranza dei casi, e da all'utente finale una sensazione simile a un cambio automatico impostabile in vari modi. Ma non influenza il rendimento del motore in quanto tale perchè non cambi ail rapporto di trasmissione.(anche se può ottimizzarlo un minimo).

Gugli è vero quanto dici riguardo al retrofit, ma a parte che è una nicchia di mercato trascurabile non è mica detto che sia sempre così.

Di solito lo si lascia perchè cambio e differenziale sono in un solo blocco, ma l'alternativa ovvia è togliere tutto e montare due HUB motor..

lucusta
01-12-2016, 17:25
l'auto di eurozev la conosco bene.
conta che ho acquistato una 500 del '70 con l'intenzione, se le leggi cambiavano, di metterla elettrica!
il cinquino elettrico ha il cambio esclusivamente perche' usa motori "veloci".
oggi, poi, non hai in commercio HUB cosi' potenti (o meglio con adeguata coppia... tanto che in uno dei tanti progetti ne volevo usare 4).
in piu' il cinquino ha un cambio-differenziale, ma ho visto che l'adattamento di un differenziale BMW serie 3 non sarebbe difficoltoso.
e' che devi ricostruire la gabbia di ancoraggio; motore e cambio-differenziale della 500 e' un pezzo unico ed è ad attacco oscillante, cioe' un attacco sul cambio ed uno (con molla) sul motore.
dovresti sconvolgere mezza meccanica (non impossibile, ma oltre il retrofit... richiederebbe anche riomologazione in pezzo unico, quella che si vuole evitare dall'associazione che regge il progetto).

insomma... e' una situazione particolare....
tra l'altro l'ultimo setting l'ho consigliai io, con un Agni brushed invece che un SEPX, proprio per una questione di coppia e rendimento (e notevole alleggerimento).

jumpjack
01-12-2016, 17:56
ah, che bello poter guidare un cinquino senza dover fare la doppietta! :-)

riccardo urciuoli
01-12-2016, 18:13
no jump non ne azzecchi una :)

La doppietta è dovuta al cambio non sincronizzato, cioè vai a ingranare due ingranaggi che girano a velocità diverse.

Se metti il motore elettrico secondo me peggiora perchè avresti meno "orecchio" per farla, forse l'elettrico ha meno inerzia e gratterebbe meno, ma gratterebbe...

jumpjack
01-12-2016, 18:18
mammamia che rompipalle.
Abbiamo detto che il cambio non si usa se monti il motore elettrico no?
Quindi niente doppietta perchè non cambi marcia.
Ma perchè perdo tempo a risponderti?

GianniTurbo
02-12-2016, 11:25
basta montatre il cambio panda 30 e risolvi il problema della doppietta....

riccardo urciuoli
02-12-2016, 11:45
o anche dell'ultima serie (500R ) o della 126...


Ma torniamo in tema, stiamo derivando troppo su veicoli termici ed eventuale retrofit...

gugli
28-12-2016, 23:31
ciao a tutti.
questa sera mio figlio (studente di 3a superiore elettronica) mi chiede se mi risulta (come riportato su un suo libro di testo )
di un veicolo sperimentale o di uno studio di Volvo sul'utilizzo di batterie integrate nella carrozzeria?

l'idea mi sembra interessante ma non ne avevo mai sentito parlare,

faccio una veloce ricerca e trovo:

Volvo StorAge | RED Live (http://red-live.it/auto/tech-2-0/volvo-storage-batterie-strutturali-per-il-futuro)

con le stesse immagini riportate sul libro (quindi è evidentemente questa la fonte)

l'articolo è del 2013 ,
qualcuno di voi ne ha mai sentito parlare?
sa se ci sono sviluppi?
io oltre a questo non ho trovato riscontri successivi o evoluzioni al riguardo.

carest
29-12-2016, 10:15
è ricerca; avranno avuto dei finanziamenti a riguardo. Era uscita come notizia nel 2013, ma da allora non ho sentito di ulteriori novità.

Di ricerche nel campo delle batterie e novità che cambieranno il mercato nei prossimi anni, ne sento circa una al mese da 10 anni (da quando ho iniziato ad interessarmi dell'argomento), ma l'unica novità reale è l'abbassamento dei costi delle batterie al lito (dovuto all'economia di scala che sta iniziando a farsi notare) e l'aumento di capacità/cicli delle stesse dovute ai perfezionamenti delle chimiche e delle tecniche costruttive (ricordate le batterie che esplodevano? Ora non succede più, anzi, recentemente ho aperto una batteria da PC compatibile x portatili HP e con mia grossa sorpresa ho visto che NON era montata né la sonda per controllare la temperatura e neppure il fusibile!!! Non so ancora se è perché la chimica è migliorata talmente da renderli inutili, oppure perché il fabbricante cinese ha deciso di risparmiare su questi due componenti).

awvqa
29-12-2016, 22:00
incendi e "scoppi" telefono di alta fascia di noti produttori leader mondiali e Tesla con accumulatori di altro leader planetario ci har cecentemente dimostrato come vi sian comu nemente casi e parliamo di aziende leader e prodotti di top di gamma ed uso corretto, a quanto pare lper vari motivi vi son ancora delle miglioriae da fare. Se samsug una spiegazine l'ha data su incendi Tesla non ho leggo spiegazioni ufficiiali, ma magari mi son perso qualcosa, ma se il concetto dell'elettronica per il cambio (meccanico) fa impensierire l'auto a tutta eletronica e oltre 8.000 pilette 18650 non far dormire di notte, mentre l'auto si ricRICA NEL GARAGE DI CASA....
per volvo e accumulatori in carrozzeria mi pare di vedere foto di fibra di carbonio sul telaio e comunque anni fa si parlava di un gel da inserire negli scatolati del telaio per sfruttare spazio degli accumulatori, evidente tutte soluzioni poco pratiche e costose, si parla di hot swap per sostiuire il rifornimento veloce di batterie nuove... eppoi in caso d'incidente gli accumulatori trala carrozzeria prendon fuoco come i cellularei? oppure altro che carrozziere-gioielliere, ci aggiungiamo anche i costi dell'accumulatore, mah per il momento pare poco praticabile...

jumpjack
30-12-2016, 15:16
qualcuno di voi ne ha mai sentito parlare?
sa se ci sono sviluppi?
io oltre a questo non ho trovato riscontri successivi o evoluzioni al riguardo.
Io ne ho sentito parlare qualche mese fa, ma con google viene fuori un risultato per ogni anno (https://www.google.it/search?q=batteria+integrata+nella+carrozzeria&rlz=1C1ASUM_enIT725&oq=batteria+integrata+nella+carrozzeria&aqs=chrome..69i57.8527j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF-8) dal 2013 a oggi!
Ma mi pare una gran fesseria, visto che basterebbe un tamponamento di poco conto per rendere inutilizzabile (se non addirittura pericolosa) la macchina! E anche in assenza di tamponamenti, una "batteria distribuita" conterrebbe probabilmente talmente poca energia da essere totalmente inutile per autotrazione.

gugli
30-12-2016, 16:55
in effetti , dopo la perplessità iniziale, (per la difficoltà degli eventuali cablaggi di potenza. il baricentro dell'auto che si sarebbe alzato, oltre a quelli da voi appena elencati)
mi aveva stuzzicato l'idea che, secondo loro, le parti della carrozzeria potevano:
"Il segreto risiede nell’abbinamento di fibre di carbonio e resina polimerica – così da creare un nanomateriale – con supercondensatori strutturali.
Le fibre composite rinforzate “schiacciano” l’inedita batteria come fosse un sandwich per poi venire modellate lungo la carrozzeria"
ma per quanto la cosa mi apparisse complicata, volevo capire cosa se pensavate voi,
visto che la cosa veniva addirittura riportata su un libro di testo scolastico, anche se di "inglese tecnico", di solito non esattamente noti per essere al passo con i tempi....

quindi continuo a rimanere perplesso , ma pronto a ricredermi, se tra 10 anni saremo tutti , o quasi, in giro con auto con portiere ai supercap di carbonio:drive1:

ciao, grazie e auguri a tutti .

riccardo urciuoli
30-12-2016, 23:07
possiamo dirlo che di fatto sono "bufale"?

Nel senso che son buone per pubblicare qualcosa e prendere fondi, ma non è un'idea geniale...

Ci sono mille controindicazioni, più o meno tante quante ce ne sarebbero state a metterci il serbatoio di benzina distribuito nelle lamiere...