Ralph DTE

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10 gennaio 2017

Intervento di assistenza tecnica sull'Electrolux Trilobite 2.0 – Parte 1

Rubrica: Robotica

Titolo o argomento: Intervento sui motori stepper dell’Electrolux Trilobite 2.0

L’Electrolux Trilobite 2.0 rappresenta il Robot aspirapolvere per eccellenza, si tratta di un prodotto avveniristico se consideriamo le caratteristiche generali del progetto e, soprattutto, se pensiamo che è stato immesso sul mercato circa 15 anni prima dei prodotti della concorrenza (estremamente raro che accada).

Oggi un bambino con un LEGO Mindstorms può fare di meglio, ovvio. Un ragazzo neodiplomato, mediante schede quali Arduino o le roboRIO e myRIO della National Instruments può persino ambire a costruire un prodotto realmente funzionante e soggetto a numerosi stadi di sviluppo nel tempo (magari con progetti “aperti” ovvero i famosi Open Source).

Le pecche del Trilobite 2.0 sono rappresentate dal costo estremamente elevato che aveva all’epoca (circa 1600,00 Euro nel 2002, scesi poi intorno ai 1200,00 Euro, se non vado errato, negli anni a seguire) e dall’assistenza tecnica disponibile solo in Francia. Il problema del costo è stato risolto con il suo successore, il Motionsense (ERV5210TG), andando in contro alle nuove esigenze di mercato.

Per l’assistenza tecnica invece ci siamo attrezzati di teorie meccatroniche e tanta, tanta pazienza (grazie al trasferimento tecnologico il servizio ora è anche offerto su www.berardi-store.eu). Questo ha reso possibile intervenire su una buona parte degli errori che si possono verificare durante la “vita” del robot, partendo da banali problemi riguardanti i sensori di contatto, quelli ad infrarossi e quelli ad ultrasuoni, passando per problemi di alimentazione, la cura delle celle, la loro manutenzione, l’eventuale sostituzione, il controllo del sistema di ricarica, continuando poi con il sistema di aspirazione e filtraggio, fino agli interventi sui motori stepper, ed i relativi encoder, che azionano le ruote, ne riconoscono la posizione e permettono al robot, dialogando con l’unità centrale, di sapere in ogni momento come è posizionato (rispetto alla base di partenza e rispetto agli ostacoli che sta incontrando sul suo percorso).

Nella galleria fotografica esposta di seguito uno splendido Trilobite di circa 15 anni al quale, per mio errore, ho danneggiato un motore stepper, quello della ruota sinistra. Per anni e anni ho lasciato un espositore a terra sul quale lui puntualmente saliva, anche con un certo impegno… e dai e dai ho bruciato un motore. Ma potete immaginarvelo come sono gli studi e i laboratori dei secchioni, no?!

L’intervento per aprire l’intero Robot e verificare la provenienza dell’errore che lo ha fermato, nonché l’entità del danno, non è proprio una passeggiata. L’errore è sempre dietro l’angolo e si rischia di danneggiare facilmente parti molto costose. Anche i ricambi iniziano ad essere meno disponibili. I soli motori stepper ad esempio non sono disponibili e viene offerta solo la possibilità di acquistare l’intero set ruota comprensivo anche di sospensione, trasmissione, stepper ed encoder. Avere però numerose aziende nel mondo con le quali si dialoga per aggiornamenti tecnologici o per ordinare componentistica utile ai nostri prototipi offre qualche vantaggio, come vedremo nel seguito.

Continua…
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Intervento di assistenza tecnica sull’Electrolux Trilobite – Parte 1
Intervento di assistenza tecnica sull’Electrolux Trilobite – Parte 2

7 gennaio 2017

Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 1: Sezioni di tronco dalla segheria

Rubrica: Living Design

Titolo o argomento: Uno scolapiatti ricavato dal pieno

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Fase 1: Sezioni di tronco dalla segheria

Masselli dell’essenza preferita (in questo caso Ciliegio americano) vengono selezionati da sezioni di tronco provenienti direttamente da segherie certificate. Il legno si presenta allo stato grezzo e l’unico processo che ha subito è quello della stagionatura naturale o, in alternativa, dell’essiccazione artificiale al fine di garantire la cosiddetta umidità di impiego che ne permette la lavorabilità a mano ed alle macchine utensili. Il tipo di stagionatura o essiccazione andrà osservato accuratamente per capire se il legno presenta la giusta lavorabilità e se le eventuali spaccature comportano una resa sufficiente o meno del volume che si intende lavorare.

Perché l’essenza di Ciliegio americano?

Il ciliegio è un legno di grande pregio, in particolar modo quello americano.

E’ un legno duro e presenta un’ottima lavorabilità alle macchine utensili
(specie se è stato essiccato lentamente).

Presenta interessanti caratteristiche meccaniche generali: buona durezza, resistenza alla compressione, alla flessione, alla torsione ed alla trazione.

Ha una bassa porosità e resiste molto bene all’umidità che assorbe in quantità minime addirittura trascurabili.

E’ compatto, costituito da una grana fine e fibratura regolare.

Consigliato per impieghi puramente da interno, specie se non trattato.

Peso specifico:
Essiccato 600 kg/metro cubo.
Fresco fino a 800 kg/ metro cubo.

Continua…

A cura di (in ordine alfabetico):
Per. Ind. Berardi Raffaele: Tecnologia Meccanica, Styling (CAD 3D, rendering), Studio di Fattibilità, Materiali, Manufacturing, BoM Targets
Per. Ind. Zoppi Alessio: Styling (CAD 3D, rendering), Problem Solving e Ottimizzazione, Manufacturing, BoM Targets, Benchmarking

4 gennaio 2017

Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico: Intro

Rubrica: Living Design

Titolo o argomento: Uno scolapiatti ricavato dal pieno

Semplice, funzionale, dallo stile ricercato, di effetto e con le misure ottimizzate al millimetro per contenere gli ingombri senza perdere la funzionalità richiesta. Questi i temi inseguiti alla ricerca di una soluzione scolapiatti ideale per una cucina curata ed essenziale ma non per questo fredda né priva di personalità.

L’obiettivo è stato centrato grazie ad un ottimo “meeting di menti” scegliendo come materiale da costruzione il legno, ma non solo… il legno scelto doveva esser lavorato in maniera tale da evitare l’uso di viti e di qualsivoglia forma di collante. Così la scelta ha volto verso una curiosa quanto insolita lavorazione partendo dal pieno di una particolare essenza, un massello di ciliegio americano.

Partendo dalla sezione, ovviamente irregolare, di tronco delle dimensioni di massima pari a (LxPxA) 320x26x5cm, le lavorazioni per asportazione di truciolo permettono di ricavare una forma geometricamente regolare. Da questa si ricavano poi, più facilmente, sia le parti per costruire lo scolapiatti, sia scarti (se così li vogliamo chiamare) utili per ricavare un gran numero di utilità da accostare, magari in cucina o in sala da pranzo, quali ad esempio un pregiato tagliere, contenitori per saliere, pepiere, oliere, dei portaoggetti, cornici, finiture, ed ogni accessorio che le menti creative possano concepire. In questo caso il vero limite è rappresentato solo dalla pura e semplice fantasia.

Una volta ottenuto il massello rispondente alle specifiche quote desiderate va realizzata una sorta di “installazione” che permette di tenere il pezzo fisso al banco qualora si sia deciso di operare le lavorazioni completamente a mano o con macchine (nella fattispecie fresatrici e seghe circolari) che comunque si guidino manualmente. Tale installazione deve tener vincolate anche le guide di scorrimento delle macchine manuali che si vanno ad impiegare al fine di rispettare le tolleranze geometriche nell’ordine di +/- 0,2-0,5 mm. Questo garantisce un aspetto gradevole del complemento costruito e le imperfezioni minime che l’occhio coglie conferiscono il fascino tipico di una gradita lavorazione a mano.

Uno scolapiatti richiede degli intagli che siano utili a vincolare i piatti che in esso si andranno a poggiare. Un’opportuna lunghezza di questo curioso complemento permette di generare una varietà di zone dove è possibile collocare non solo piatti ma anche bicchieri e posate. Ogni zona può presentare una serie di caratteristiche dedicate al sostegno di una precisa forma mediante similitudini riprodotte con frese, tazze, lame, punte e scalpelli.

Di particolare curiosità tecnica rimane il metodo adottato per far sì che i canali, in cui si trovano a scolare le stoviglie, siano in leggera pendenza anche se non lavorati da complessi sistemi di automazione e quindi con il solo utilizzo di strumenti manuali. Avremo modo di approfondire in seguito la soluzione che abbiamo trovato per questo fine.

I canali di scolo in pendenza dovranno poi confluire in una zona finale, appositamente forata e celata alla vista, che presenti un raccordo privo di gomiti che raggiunga lo scarico del lavello. Questo permette al legno di non “soffrire” della presenza di acqua ristagnante e di evitare di alterarne la forma. Apposite finiture riportate lungo i canali permettono di migliorare ulteriormente questo aspetto.

Continua…

24 dicembre 20162 gennaio 2020

La continua lotta contro il sistema Italia: La tranquillità

Rubrica: Così è la vita

Titolo o argomento: Risolvere i problemi dell’Italia da soli
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A fine anni ’80 ero sulla bicicletta che giocavo tranquillo davanti all’attività dei miei genitori, la gente lasciava le chiavi attaccate sulle porte delle case, i negozi venivano lasciati aperti anche se ci si assentava cinque minuti per andare al bar, pochi chiudevano le serrature dell’auto. Le vie erano piene di negozi, le infrastrutture curate, tutto era vitale e metteva voglia di darsi da fare.

Si possedeva si e no una casa e si era felici. In molti avevano i nonni che lasciavano una seconda casa a costituire ulteriore garanzia per accedere a mutui che all’epoca avevano interessi stratosferici (ma era tutto proporzionato). Un pallone e una bicicletta, le costruzioni e le macchinine e avevi tutto. Oggetti misteriosi e affascinanti come il Commodore 64, e la lunga stirpe di successori, ti davano quel qualcosa in più che ti catturava ma mai al punto da rinunciare a calciare un pallone, andare in bici in ogni dove e prendere l’autobus per il mare.

La vita era sulla strada dove vedevi la gente, conoscevi il mondo, imparavi un sacco di cose, ad essere scaltro, scafato, sveglio, in gamba. Si aveva di meno e si era tutti felici perchè tutti eravamo più semplici (ed era più semplice anche essere simili, compatibili e senza troppe disuniformità) e tutti potevamo avere una palla o una bici in qualche modo.

Oggi siamo tutti nervosi, ci manca sempre qualcosa, necessitiamo di finanziamenti cumulabili, non dormiamo la notte, prendiamo prodotti assurdi per correggere gli effetti causati a monte dello stress sull’apparato digerente, sul sistema nervoso, sul sistema cardiovascolare. Mangiar bene ci siamo completamente dimenticati cosa significhi, ingurgitiamo “rifiuti” più o meno assiduamente per compensare stati depressivi di differenti intensità (e dati da “non motivi”), rimbalziamo tra un’informazione e l’altra del momento che dice, con netto ritardo, cosa ci sta facendo male già da un po’, e non sappiamo leggere e studiare da soli un testo di biologia o di medicina utile a capire quantomeno il funzionamento del corpo umano e le sue prime esigenze energetiche e alimentari.

Non sappiamo nemmeno dove è che veramente si trova il cibo giusto, ci affidiamo a marchi, marchietti, denominazioni, bollini impostati da qualcuno ai “vertici”. Vertici che sono sempre meno credibili e che, per accordi economici, vanno a togliere ad esempio il marchio di vera piadina romagnola a quella che realmente lo è per attribuirlo a prodotti che utilizzino almeno un ingrediente cinese al fine di favorire strategie economiche e accordi intercorsi senza coinvolgere nelle scelte chi realmente ne viene coinvolto.

Fare attività fisica divertendosi anche, non sappiamo più quanto sia importante per il nostro umore, per il sistema immunitario e la salute in generale. Abbiamo le bocche viziate da correttori di sapidità e assuefacenti zuccheri complessi raffinati inseriti ormai ovunque, non solo nei dolci, per “coprire” sapori improbabili e scarsa qualità di paste, sughi e condimenti ad esempio.

Siamo pieni di intolleranze (spesso causate più da carenze vitaminiche che da reali intolleranze, ma qui… qui rischio di aprire una diatriba affermando che, studiando, e non di certo su internet, ho risolto le mie senza ricorrere alla chimica d’artificio e il medico è rimasto a bocca aperta sapendo che andavo a convegni e conferenze tenute dai principali ricercatori e primari italiani al fine di sapere quello che altrimenti avrei saputo troppo tardi… chissà quando, chissà da chi*), ingeriamo pillole e la gita fuori porta non è in campagna ma al centro commerciale. MMMiseria che schifo. Ho voluto inserire queste righe per completezza ma, un rimedio per la vostra tranquillità lo potete trovare solo voi.

*Non vi sto consigliando in alcun modo di evitare il vostro medico. Io non dò consigli medici, non sono un medico e quello che scrivo non ha alcuna valenza medica. Qualunque cosa vi venga in mente dopo aver letto queste righe è sotto la sola ed unica vostra responsabilità.

Ci dicono che il futuro è nella moda e nel design per orientare i giovani verso questo tipo di studi. Ma il futuro lo si potrà definir tale se si riuscirà a sopravvivere e per riuscire in questo ci vorrà una cultura sempra più estesa che, guarda caso, è sempre meno offerta. Rappresenta sicuramente di più il futuro lo studio delle Scienze e Tecnologie Alimentari, delle Scienze e Tecnologie Agrarie, della depurazione delle acque, delle Neuroscienze, del Sistema Immunitario, dei Semi antichi, dell’approvvigionamento energetico, della Biologia, del Clima, dell’Innovazione Tecnologica reale (quella vera, non le scempiaggini da volantino delle offerte… lo sapete che oggi si possono coltivare cellule staminali per ricostruire i tessuti della retina e metterli in contatto con trasduttori biocompatibili che interpretano i segnali luminosi e li comunicano al cervello restituendo almeno parte della vista a chi l’ha persa? E invece in giro la massa pensa che la tecnologia sia l’ultimo modello di smartphone…).

Il fatto è che se non saremo in grado di garantirci autonomamente un’alta qualità della vita, nessun altro lo farà per noi. Se non estenderemo la nostra cultura orientandola ove realmente serve, nessuno verrà a farlo per noi. Tantomeno i famigerati organi competenti. Ma per avere la testa di studiare e curare simili (ed altre) discipline è opportuno rinunciare a spendere il proprio denaro verso scempiaggini, evitare di distrarre la mente verso argomenti futili, in perdita, sempre troppo chiacchierati e mai risolti, e concentrarsi affinché il proprio tempo e le proprie risorse permettano di sopravvivere alla selezione. Imparare che quello che si comincia lo si deve portare a termine, costi la fatica che costi. Per queste ragioni articoli come questo sono comprensibili ad un numero limitato di persone… pura e semplice selezione naturale.

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Cose che contano…
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23 dicembre 2016

Diagnosi anomalia e intervento di ripristino su un pacco batterie agli Ioni di Litio ad elevate prestazioni per impiego nel settore Automotive & Motorsport. Parte 3 – Soluzione definitiva

Rubrica: Strumenti per il Lab

Titolo o argomento: Rilievo e correzione di anomalie (quando possibile)

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Con la scheda di carica dedicata per le singole celle Li-Poly, connessa all’alimentatore da laboratorio, è stato possibile raggiungere una piena carica dei due banchi di celle che risultavano fuori tensione. Empiricamente è possibile rendersi conto che le celle riescono a sopportare “qualche” maltrattamento “oltre i limiti” se il periodo di tempo non è prolungato, se la situazione non si ripete un numero eccessivo di volte e se il pacco batterie non viene utilizzato durante la situazione anomala. L’operazione di ripristino è stata condotta con la strumentazione dedicata in modo preciso e monitorato verificando non solo le tensioni ma la quantità di cariche effettivamente introducibili nelle celle che hanno subito lo stress da sottotensione. Una volta raggiunte le 10 tensioni massime equalizzate, con uno sbilanciamento contenuto in pochi millivolt, è stato di nuovo possibile utilizzare il pacco batterie, scaricarlo e ricaricarlo con il normale caricatore avendo l’accortezza di monitorare tutti i passaggi dei diversi stati di utilizzo e verificare che ogni cosa fosse tornata al proprio posto.

Ora che la condizione per il pacco è fuori dalla situazione di pericolo risulta opportuno segnalare al costruttore della scheda BMS il consumo anomalo che l’elettronica esercita sulla 7a e 10a fila di celle, problema che però si verifica esclusivamente lasciando acceso il sistema a pacco inutilizzato. Seguiranno numerosi test per controllare che le celle non abbiano subito una sorta di trauma irreversibile e vadano repentinamente a scaricarsi di nuovo nei settori incriminati.

Durante la fase di carica, se nella serie c’è una cella degradata, ovvero con capacità ridotta, c’è il pericolo che al raggiungimento della carica completa essa sarà soggetta a sovraccarica per tutto il tempo impiegato dalle altre celle a raggiungere anch’esse lo stato di carica completa. Il risultato è un possibile aumento di temperatura e pressione che può danneggiare la cella “traumatizzata”. Durante la scarica, la cella più degradata sarà soggetta ad una profondità di scarica maggiore e tenderà a fallire prima delle altre (fonte ENEA).

La capacità (espressa in Ah, Ampere Ora) è il parametro di riferimento dello stato di attività della cella. Una sua variazione rispetto ai dati di targa offre importanti informazioni riguardo la reale disponibilità di energia ed allo stato di invecchiamento delle celle. Le capacità delle celle che costituiscono un pacco batterie dovrebbero essere simili, questo per evitare un comportamento non uniforme che comporterebbe una distribuzione non omogenea della tensione in ogni cella con diminuzione complessiva delle prestazioni del pacco.

Ci sono molte cause di disequalizzazione delle celle. Uno dei fattori principali è connesso con il principio generale che non tutte le celle sono realmente uguali. Ciò accade per via delle inevitabili tolleranze di produzione. Altri fattori sono la distribuzione di temperatura all’interno del pacco ed il diverso invecchiamento delle celle oppure anomalie che possono verificarsi in seguito ad errori di funzionamento dell’elettronica (come nel caso riportato in questa serie di articoli) che, se protratti nel tempo, possono lasciare segni permamenti. Il tutto si traduce in variazioni nell’impedenza interna, che è il parametro secondo il quale le celle si comportano durante i processi di carica e scarica.

Quando una cella è danneggiata oltre un certo limite, deve essere sostituita l’intera batteria oppure deve essere rimossa la fila di celle in serie che presentano l’anomalia andando così a ridurre la tensione massima raggiungibile. In alternativa le conseguenze sarebbero estremamente costose. La sostituzione della singola cella non risolverebbe il problema poiché le caratteristiche di una cella “fresca” sarebbero abbastanza differenti da quelle delle celle invecchiate e ciò aumenterebbe le possibilità di rottura.

Mediante l’equalizzazione passiva ogni cella (o gruppo di celle in parallelo) ha in parallelo la serie di un resistore e un elemento di commutazione (interruttore). Gli interruttori vengono comandati da una logica di controllo che chiude selettivamente le batterie che hanno raggiunto la carica completa sulle rispettive resistenze: l’intera corrente di carica bypassa le celle completamente cariche e l’energia ad essa associata viene dissipata sulle resistenze, fino a che le celle più deboli, che continuano a caricarsi, raggiungono anch’esse lo stato di carica completa.

I principali fattori di rischio per le batterie, di qualunque tipo esse siano, sono la sovraccarica o la scarica troppo profonda. Il primo fattore può portare alla distruzione della batteria, mentre il secondo può condurre ad una riduzione permanente della capacità massima immagazzinabile ed è proprio questo il parametro che nel nostro caso dobbiamo tenere sotto controllo per sapere se l’anomalia è stata tollerata o se si sono superati i limiti oltre i quali è avvenuto un cambiamento chimico completo e irreversibile.

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Diagnosi anomalia e intervento di ripristino su un pacco batterie Li-Ion. Parte 1 – Rilievo dati
Diagnosi anomalia e intervento di ripristino su un pacco batterie Li-Ion. Parte 2 – Soluzione provvisoria
Diagnosi anomalia e intervento di ripristino su un pacco batterie Li-Ion. Parte 3 – Soluzione definitiva

23 dicembre 2016

Diagnosi anomalia e intervento di ripristino su un pacco batterie agli Ioni di Litio ad elevate prestazioni per impiego nel settore Automotive & Motorsport. Parte 2 – Soluzione temporanea

Rubrica: Strumenti per il Lab

Titolo o argomento: Rilievo e correzione di anomalie (quando possibile)

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Non potendo utilizzare il normale caricatore del pacco batterie 40-42 Volt per caricare un solo banco di celle in serie, in quanto da solo corrisponde ad una frazione della tensione totale (in questo caso un decimo), ci siamo dovuti ingegnare in altro modo. Mediante un alimentatore da laboratorio è stato possibile impostare valori di tensione e corrente ideali per una singola fila di celle (nel caso delle Li-Poly, 4,2 Volt e circa 2 Ampere di corrente). Il problema è che le celle agli ioni di litio, a differenza di quelle al piombo o al nichel cadmio, non si possono caricare con una corrente continua ma con una corrente a impulsi.

Per ottenere questo proposito tra l’alimentatore e le celle va interposta una specifica scheda di carica per le celle agli ioni di litio. In attesa dell’arrivo di questa particolare scheda, non potendo la fila di celle numero 7 rimanere a lungo in stato di sottotensione, abbiamo posto rimedio alla situazione utilizzando un alimentatore della LEGO degli anni ’80 che veniva impiegato per i trenini 12 Volt. Questo alimentatore è dotato di un potenziometro il quale, mediante un multimetro, è stato tarato a 4,160-4,180 Volt erogando una corrente di 0,8 Ampere (di meglio non era proprio possibile). L’intervento ha avuto successo, le celle hanno accettato la carica portandosi rapidamente al di fuori della zona di rischio (sottotensione < 2,7 Volt).

La soluzione ovviamente non può ritenersi definitiva ma di puro e semplice tamponamento in attesa dell’arrivo della scheda dedicata per la carica delle singole file di celle li-ion. Un rimedio improbabile ha evitato che le celle permanessero troppo a lungo in uno stato chimicamente sfavorevole. A tensioni basse, infatti, la corrente del collettore può dissolvere il rame nell’elettrolita: ciò formerà delle placche sulle particelle dell’anodo di grafite, le quali inibiranno l’utilizzazione dei materiali attivi e ridurranno le prestazioni e la vita delle celle (fonte ENEA). Il riproporsi per più volte di questi bassi valori di tensione, può condurre alla formazione di dendriti di rame e provocare corto circuiti all’interno delle singole celle.

Di grande aiuto è stata la protezione elettronica da sottotensione che non ha permesso l’utilizzo del pacco in presenza di questa anomalia, nonché l’interfaccia che ci ha permesso di individuare, tramite una comunicazione seriale (RS232 convertita a USB con una seriale virtuale) i settori colpiti dall’anomalia.

La corrente proveniente dal solo alimentatore da laboratorio non è stata accettata dalle celle mentre quella proveniente dall’alimentatore della LEGO sì. E’ da osservare che l’alimentatore da laboratorio ha una ridottissima tensione e corrente di ripple (il residuo di alternata presente nella tensione e corrente continua) mentre l’alimentatore LEGO non presentava valori così puri di tensione e corrente continua e, inoltre, i valori di tensione oscillavano fortemente andando quasi a simulare degli impulsi (discorso che approfondiremo debitamente in seguito).

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22 dicembre 2016

Diagnosi anomalia e intervento di ripristino su un pacco batterie agli Ioni di Litio ad elevate prestazioni per impiego nel settore Automotive & Motorsport. Parte 1 – Rilievo dati

Rubrica: Strumenti per il Lab

Titolo o argomento: Rilievo e correzione di anomalie (quando possibile)

Anche l’elettronica più sofisticata alle volte fa cilecca e, nei casi che meno immagineremmo sono spesso le soluzioni più semplici a venirci in contro per risolvere un problema tecnico anche complesso. E’ il caso del sofisticato pacco batterie agli ioni di litio oggetto dell’analisi di questo articolo. Oltre ad una risma di celle opportunamente collegate in serie ed in parallelo, il pacco è dotato di un’elettronica a corredo per la gestione, il controllo e la protezione dello stesso. E’ presente un Battery Management System che si occupa di verificare la tensione delle celle in serie verificando sovra e sotto tensioni e, quando necessario, operare il bilanciamento tra le celle in modo passivo andando a ridurre la tensione di quelle che hanno il valore più alto trasformando l’energia elettrica in calore (ottenendo quindi un bilanciamento mediante perdita di energia). L’elettronica è autoalimentata dal pacco stesso ed è inoltre dotata di sensori di temperatura, sonda di corrente, teleruttore per l’accensione e lo spegnimento del sistema. Un’interfaccia grafica (immagine in basso) permette di visualizzare sul computer i dati tenuti sotto controllo, effettuare dei datalogging e delle diagnosi.

Il problema che si è verificato è partito proprio dall’elettronica a corredo, il pacco batterie è stato lasciato acceso un giorno intero, anche se inutilizzato, e l’elettronica, a riposo, ha assorbito energia in modo anomalo dalla settima e dalla decima fila di celle in serie. Il BMS, che solitamente effettua il bilanciamento al termine della carica, non ha operato alcun bilanciamento con l’impianto acceso in stato di stand-by perché questa logica di funzionamento non era prevista e/o perché la scarica esercitata dall’elettronica sulla settima e decima fila di celle superava di gran lunga i pochi millivolt bilanciabili attraverso le resistenze. Lo sbilanciamento, solitamente contenuto entro i 4-8 mV è arrivato a 2 Volt, un valore enorme. La settima fila di celle è scesa di tensione fino al pericolosissimo valore di 2,1-2,2 Volt e non è stato possibile intervenire caricando con il normale caricatore in quanto tutte le altre file di celle in serie raggiungevano in pochi secondi il loro massimo potenziale ponendo fine alla fase di carica.

Una volta intercettata la cavetteria che connette le file di celle in serie alla scheda del BMS, ed identificati i singoli poli di ogni banco, è stato possibile optare per connettere un carico ad ogni coppia di poli (positivo, negativo) al fine di scaricare tutte le altre file e ridurre l’imbalance. Naturalmente non era certo possibile scendere fino a 2,2 Volt (dato che il valore limite di tensione minima, teoricamente, è di 2,7 Volt), in alternativa era invece possibile operare in modo opposto andando a caricare solo le file di celle a rischio, ovvero i due banchi nei quali è stata rilevata una tensione anomala. Ma per poter effettuare questo tipo di carica di emergenza era necessario fornirsi di un’alimentazione 4,2 Volt, quindi una sorta di caricatore idoneo per una sola fila di celle al posto del caricatore ordinario 40-42 Volt. Ed è proprio qui che si sono complicate le cose.

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Schermata interfaccia BMS pacco batterie agli ioni di litio

12 dicembre 2016

Avviso per i lettori

Comunichiamo a tutti i lettori che questo mese non abbiamo pubblicato articoli presi da numerosi impegni che vi racconteremo presto. Ci siamo occupati di strumenti di laboratorio, di aggiornare un caso di studio su un pacco batterie agli ioni di litio ad alte prestazione e la sua elettronica a corredo, ci siamo occupati di robot, in particolar modo di riparare un Electrolux Trilobite 2.0 e di testarne la nuova versione, l’Electrolux MotionSense; ci siamo poi occcupati di carpenteria metallica nonché della costruzione di strumenti meccatronici per un gioco di intrattenimento. Appena ultimati i lavori saremo lieti di aggiornarvi su quanto di più interessante abbiamo fatto.

Inoltre in visione del nuovo anno, stiamo lavorando ad un nuovo template (ovvero l’aspetto grafico di questo sito e le funzionalità a disposizione dei visitatori) che sia più comunicativo, sempre facile e intuitivo e che possa meglio ospitare i numerosi contenuti che stiamo per pubblicare.

Vi chiediamo cortesemente un po’ di pazienza. Nel 2017 saranno inserite anche due nuove pagine a tema scientifico tecnologico che crediamo apprezzerete molto.

Quindi, come al solito, quando non pubblichiamo vuol dire che sta succedendo il contrario di quanto si può pensare, ossia che abbiamo tanti, ma tanti nuovi contenuti.

A presto, Buone Feste : )
Raffaele Berardi.

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Intervento di assistenza tecnica sull'Electrolux Trilobite 2.0 – Parte 1

Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico. Dal tronco al book. Fase 1: Sezioni di tronco dalla segheria

Ciliegina, uno scolapiatti ingegneristico: Intro

La continua lotta contro il sistema Italia: La tranquillità

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Diagnosi anomalia e intervento di ripristino su un pacco batterie agli Ioni di Litio ad elevate prestazioni per impiego nel settore Automotive & Motorsport. Parte 3 – Soluzione definitiva

Diagnosi anomalia e intervento di ripristino su un pacco batterie agli Ioni di Litio ad elevate prestazioni per impiego nel settore Automotive & Motorsport. Parte 2 – Soluzione temporanea

Diagnosi anomalia e intervento di ripristino su un pacco batterie agli Ioni di Litio ad elevate prestazioni per impiego nel settore Automotive & Motorsport. Parte 1 – Rilievo dati

Avviso per i lettori

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