Rimpiazzo batterie al Li-Vanadio su Vectrix del 2007

Rimpiazzo batterie al Li-Vanadio su Vectrix del 2007

17 ott, 2017

Ricambio della batteria al in uno scooter elettrico 2007

di

 

Ottobre 2017. La mia Vectrix di dieci anni di vita aveva bisogno della sostituzione del pacco batteria originale al NIMH composto da una pila di 80 celle in serie da 1,4V ciascuna.

L’autonomia era ridotta dopo 23.000 Km, a soli 20 km con una carica. L’idea del progetto di sostituzione della batteria è stata quella di aumentare notevolmente l’autonomia dello scooter e nel contempo ridurre il peso del veicolo per renderlo più facile da gestire.

Per il nuovo pacco batteria ho deciso di utilizzare la mia cella al litio vanadium raggruppata in una pila 32S 2P. In questo modo potevo mantenere la maggior parte delle parti elettroniche come la tensione della batteria ma escluso il caricature, molto simile all’originale.

Ogni cella ha una dimensione di 300x98x14 mm e pesa solo 800 gr. La capacità della cella è di 60 Ah e la tensione media di 3,7V.

Il peso e la dimensione sono stati ideali per sostituire la vecchia cella poichè corrispondeva esattamente alle dimensioni della scatola di alluminio originale della batteria. Il peso è stato abbassato dagli originali 80 Kg a soli 51 kg in modo da ottenere la riduzione voluta del peso complessivo dello scooter di circa 30 Kg.

Per quanto riguarda la capacità del pacco è salita dall’originale 3,7 kWh a 14,3 kWh, aumentando così l’autonomia originale da 80 Km con una carica a quasi 350 Km.

Il primo passo è stato rimuovere la parte superiore dello scompartimento del sedile e ottenere l’accesso alla batteria originale. Dopo aver scollegato i cavi ed i sensori ho svuotato la scatola dalle batterie originali in cui ospitare le nuove 4 confezioni in cui la mia nuova batteria è stata composta.

Ogni confezione ha due connettori Anderson per completare la serie e un altro cavo per il segnale al BMS che è stato installato anche nel veicolo.

Dopo aver collegato i 4 pacchi e il BMS ho collegato il nuovo caricabatterie che è necessario per alimentare la nuova chimica.

Ho provato il caricabatteria collegato al BMS e alla batteria ed ha funzionato correttamente, indicando che tutte le connessioni erano corrette. Il nuovo caricatore ha una potenza di 10 A e il tempo per una ricarica completa è di 10 ore, tenendo conto che il BMS imposta la parte superiore dello scarico quando una capacità del 20% rimane ancora nel pacco. Il caricabatterie è un tipo di staccabile tipicamente fuori dalla scheda. Il peso è inferiore a 1 Kg e facile da immagazzinare nel posto sotto la sella. Il cavo originale del caricatore è stato rimosso in modo da avere un altro guadagno di peso quando il nuovo caricabatterie viene lasciato fuori dalla scheda.

Infine ho collegato il positivo dalla batteria e dal negativo dal BMS al controllore assicurandomi che i segnali originali della batteria al NIMH siano stati neutralizzati.

La nuova batteria ha una durata prevista di 10 anni, mantenendo dopo 3000 cicli oltre il 90% della capacità originale.

Ora la mia Vectrix è pronta per iniziare una nuova e molto più eccitante vita che consente viaggi più lunghi e la fine dell’ansia di autonomia che mi ha sempre accompagnato nei miei primi viaggi su questo scooter elettrico che funziona ancora molto bene.

 

In English

Lithium Vanadium Battery replacement into a 2007 Vectrix electric scooter

By Marco Loglio

October 2017. My 10 year old Vectrix was in the need of the replacement of the original NIMH battery pack composed by a stack of 80 cell in series 1,4V each.

The range was reduced after 23.000 Km, to only 20 km with one charge . The idea behind the project to replace the battery was to dramatically increase the range of the scooter and in the mean time reduce the weight of the vehicle to make it more easy to handle.

For the new battery pack i decide to use my lithium Vanadium cell grouped into a stack 32S 2P. In this way i could keep the most of the electronic parts ( excluding the charger ) as the voltage of the battery pack a very similar to the original.

Each cell is 300x98x14 mm dimension and weight only 800 gr. The capacity of the cell is 60 Ah and the medium voltage 3,7V. Weight and dimension was ideal to replace the old cell as i could exactly match the dimensions of the original aluminum battery box . The weight was lowered from the original 80 Kg to only 51 kg so obtaining the wanted reduction of the total weight of the scooter of about 30 Kg.

About the capacity of the pack it soared from the original 3,7Kw/h to 14,3 Kw/h , thus increasing the original range from 80 Km with one charge to almost 350 Km.

The first step has been remove the upper part of the seat compartment and get access to the original battery pack. After disconnect all the cable and sensors i got the empty battery box in which display the new 4 packs in which my new battery was composed.

Every pack has two Anderson connectors to complete the series and another cable for the signal to the BMS that was also installed in the vehicle.

After connecting the 4 packs and the BMS i connected the new battery charger that is needed to feed the new chemistry .

I test the charger connected to the BMS and the battery pack, and it was working properly indicating that all the connections was correct. The new charger has a power of 10 A and the time for a complete charging is 10 hours, taking into account that the BMS set the top of the discharge when a 20 % capacity i still remaining in the pack. The battery charger is a detachable one typically off board. The weight is less then 1 Kg and easy to store in the under eat pace. The original charger cable was removed so that we have another gain of weight when the new charger is left out board .

Finally i connected the positive from the battery and the negative from the BMS to the controller making sure that the original signals from the NIMH battery pack a neutralized.

The new battery pack has an expected life of 10 years, retaining after 3000 cycles of more then 90 % of the original capacity.

Now my Vectrix is ready to start a new and much more exciting life allowing longer trips and the end of the range anxiety that a always accompany my before trips on this still good electric scooter.

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TAGS: batterie vanadio litio vanadio marco loglio vectrix

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