Data Logger Kit. Un’invenzione nata da un’esigenza, più che da un semplice esercizio di stile. Sì, perché l’unico modo per testare veramente la funzionalità di una batteria, infatti, è sottoporla a cicli di carica e scarica. È necessario verificare sia la tensione a piena carica, che la tensione durante la carica e la scarica sia quella prevista per la corrente erogata, e altro ancora. Ma questo processo di test non è esattamente semplice per i grandi pacchi batteria che immagazzinano molta energia: dopotutto, quell’energia deve pur andare da qualche parte. Il tester per batterie con data logging di Eric Tischer ha una soluzione interessante: riciclare l’energia.

Probabilmente hai sentito dire che nulla si crea e nulla si distrugge, che è un modo per descrivere la legge di conservazione dell’energia. Sapendo questo, come si fa a “estrarre” l’energia da una batteria? Non si può semplicemente distruggerla, bisogna invece “conservarla” da qualche parte. Per una batteria di grandi dimensioni, come quella che si usa per una bicicletta elettrica o un sistema di backup a energia solare, si finisce per consumare molta energia. Se si desidera eseguire un ciclo di scarica/carica, è necessario un modo per estrarre quell’energia e un luogo in cui possa essere smaltita.

La maggior parte dei tester per batterie trasforma semplicemente quell’energia in calore di scarto, poiché una resistenza che funge da riscaldatore è incredibilmente economica. Questo spreco è accettabile quando si parla di una batteria al litio da 5 V e 2000 mAh per un telefono, ma che dire di una batteria da 48 V e 10 Ah per una bici elettrica? Stiamo parlando di circa 500 Wh, che sarebbero sufficienti per far funzionare una stufa elettrica per circa 20 minuti. Un sacco di calore e un sacco di energia sprecata! Il tester di Tischer ricicla invece tutta quella potenza.

Il componente principale di questo tester è una scheda di sviluppo SparkFun Thing Plus ESP32. Il suo compito è misurare tensione e corrente, registrando i valori nel tempo per una successiva analisi. Le misurazioni vengono eseguite tramite una scheda di monitoraggio della potenza Adafruit INA3221, in grado di gestire fino a 26 V e 3,2 A. Tischer voleva misurare una corrente maggiore e ha aggiunto uno shunt per portarla a 100 A. Un modulo real-time clock fornisce timestamp precisi ed è presente un modulo per schede SD per la registrazione dei dati. Gli encoder rotativi Adafruit consentono all’utente di regolare le impostazioni, come gli intervalli di registrazione dei dati.

Per “riciclare” l’energia, Tischer utilizza una centrale elettrica EcoFlow, il tipo di dispositivo di backup a batteria di grandi dimensioni spesso commercializzato come “generatore solare”. Durante il ciclo di carica, il tester della batteria ne ricava l’energia. Poi, durante il ciclo di scarica, il tester utilizza l’energia proveniente dalla batteria testata per ricaricare l’EcoFlow. Poi, ricomincia da capo. Naturalmente, c’è sempre una perdita in entrambi i sensi a causa di un’efficienza imperfetta. Ma è sicuramente meglio che sprecare tutta l’energia, e Tischer non deve sopportare il caldo soffocante di un tester per batterie trasformato in una stufa.

Fabrizio Bianchini

###Da sempre appassionato di tecnologia, soffro di insaziabile curiosità scientifica. Adoro sperimentare e approfondire le mie conoscenze sulle ultime novità sul mercato in termini di hardware, alta tecnologia e videogiochi. Attratto e coinvolto nella prototipazione hardware dalla piattaforma Arduino, Raspberry Pi e Nvidia Jetson.### ###Always passionate about technology, I am suffering from insatiable scientific curiosity. I love experimenting and deepening of my knowledge on the latest news on the market in terms of hardware, hi-tech and video games. Got attracted and involved in hardware prototyping by the Arduino platform, Raspberry Pi and Nvidia Jetson.###