LA STORIA



STORIA E DETTAGLI TECNOLOGICI :

Nella seguente sezione è ripercorsa la mia storia descritta passo dopo passo, dalle origini ad ora su un forum raggiungibile al seguente link.


Quest’articolo e’ dedicato a tutti i ciclisti enjoy Tecnologici, ma in modo particolare all’ing. Martinez , all’ing Basile, (entrambi autori di una centralina “fatta in casa”) a tutti gli utenti di questo forum che equipaggiano sulla loro bici il mio controller ed ancora a tutti i ciclisti che hanno montato sulla loro enjoy un controller generico.


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Attese le numerose richieste telefoniche di informazioni riguardo l’utilizzo del controller e le differenze tra questo dispositivo ed un simile generico controller cinese/americano, riporto qui di seguito un’analisi approfondita sul principio di funzionamento delle centraline in questione, partendo dal cuore del sistema: il PWM (alimentatore del motore).
Prima di fare ciò, tuttavia, ritengo opportuno premettere e raccontare la mia storia con la Enjoy e le motivazioni della mia presenza su questo forum. Il mio amore a “presa rapida” con la Enjoy nasce nel 2001, dopo averne provata una a Roma. Solo pochi metri percorsi e già avevo deciso di comprarla, tanto da ritornare appositamente nella capitale da Taranto dopo appena 10 giorni, in modo tale da sfruttare il finanziamento a fondo perduto di Comune e Regione offerto dalla Motolido di Roma. Vengo immediatamente a conoscenza del “filo bianco”. Tornato a Taranto, dopo qualche giro di prova cominciai a perdere l’entusiasmo, in quanto la velocità della bicicletta e il tempo per raggiungere il paese a me più vicino, distante appena 5 o 6 km, non era accettabile. Tagliai così il filo bianco, riscontrando un’enorme differenza nella trazione, sicuramente piacevole. Non essendo convinto di questa modifica, il giorno stesso misurai gli assorbimenti di corrente, perché -pensavo- se inizialmente ricevevo una piccola spinta una tantum e con la recisione del filo bianco la “spintarella” era continua ciò significava -probabilmente- che la batteria poteva sovraccaricarsi. Confermando assorbimenti di corrente “fuori portata” della batteria, ripristinai il tutto. Era maggio. 
A fine estate, dopo avere usato la enjoy, la conservai. Carica mensile della batteria in attesa della primavera e via altra stagione. Al terzo anno, come un sortilegio, la bici non funzionò più e la abbandonai per lungo tempo, non ricordo. In questo periodo comprai su internet un’altra enjoy, pensando che da 2 bici ne avrei ricavata una; ma ciò non accadde, trovandomi invece con 2 rottami.
Mi misi alla ricerca su internet di info e fu così che trovai questo forum dal quale scaricai in due tempi diversi il manuale tecnico della enjoy, venendo anche a conoscenza che il problema batteria/centralina era diffuso. Questo manuale fu per me il punto di partenza, date le preziosi info in esso contenute. Scartata l’ipotesi dell’impianto di un controller generico (vedremo poi perche’) ed anche quella dell’acquisto di un’altra enjoy (mi sarei ritrovato al punto di partenza) decisi di capire tutto il funzionamento della bici: smontai il motore, i sensori-freno, la centralina, tutti i cablaggi, compreso lo strumentino con i led. Portai, quindi, l’intero sistema sul banco del mio laboratorio elettronico. In breve, mi resi conto che il problema derivava dalla centralina, visto che tutte le periferiche funzionavano perfettamente. Ma per poter intervenire sulla stessa -logicamente- avrei dovuto maneggiarne la scheda elettronica, debitamente occultata per non svelare le proprie tecnologie. “Maledetta elettronica” di quella centralina, affogata in quella resina durissima ed inattaccabile da varie sostanze chimiche, acidi e solventi vari… Li provai tutti senza successo, ma per poter comprenderne il funzionamento, nel suo intimo, avevo bisogno assolutamente della scheda elettronica. Ero certo, se l’avessi potuta maneggiare sarei riuscito a ripararla. Comprai anche la trielina pura (non quella che si vende nei negozi)…. Esperimento fallito! Preso dal nervosismo, direi meglio dalla disperazione, approdai all’ultimo estremo tentativo e cioè, rompere/consumare quella maledetta resina con le mani. Tre mesi di interminabile lavoro. Prima tagliai il solo contenitore di alluminio,



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Poi, con scalpellini e pennelli vari, millimetro per millimetro, giorno per giorno, settimana per settimana, consumai la resina sino ad arrivare all’elettronica. Logicamente nella parte finale il lavoro diventò sempre più complicato e delicato, perché se avessi rotto dei componenti elettronici ( smd = 2 _ 3 mm di diametro ) l’infinito lavoro svolto sino a quel momento sarebbe stato vano. 


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Ricordo ancora quel fatidico giorno: la scheda elettronica era ormai ripulita dalla sua resina… Sembrava una preda appena nata ed io una tigre inferocita perché digiuna da tre lunghi mesi. Con l’elettronica tra le mani ed un laboratorio ben attrezzato


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a questo punto, il lavoro sarebbe stato in discesa, pensavo ingenuamente. Al contrario, il traguardo fu raggiunto dopo ulteriori trenta mesi di lavoro ed una somma ingente di denaro, non quantificabile. Anzi, sono più preciso, i soldi spesi evito di quantificarli, a me stesso perché è “meglio” ed agli altri perché non mi crederebbero. Partii dal relé (a proposito, ne ho uno disponibile per chiunque che ne avesse necessità) e poi -piano piano- andai a ricostruirmi l’intero schema elettrico su carta. Mi cimentai alla ricerca del guasto, dovuto essenzialmente ad una instabilità del sistema, provocata a sua volta dall’emissione dei campi magnetici del motore, che influenza il PIC posto nel mezzo di questi, precisamente a 6 - 7 cm di distanza dai solenoidi del motore. Il PIC è un microcontrollore pre-programmato, nel quale è stato implementato un software che gestisce tutte le funzioni di questa centralina ”digitale”. Avendo realizzato su carta l’intero principio di funzionamento della centralina, con il suo schema elettrico, decisi così di cimentarmi nella realizzazione di un nuovo controller. All’inizio, andai a rivedere alcuni aspetti del controller, che -a mio giudizio- potevano essere migliorati e che di seguito elencherò…………..
Come dicevo prima, il cuore del sistema è il PWM (alimentatore del motore). PWM vuol dire modulazione in larghezza di impulso, ossia la tensione che arriva sul nostro motore è sempre e solo di 24V; quello che varia sono i soli tempi di applicazione dei 24V al motore (es. interruttore). Questo genere di tecnologia è utilizzata, oltre che per il controllo dei motori a spazzole, anche per variare la luminosità delle lampadine e negli inverter. La funzione del PWM è quella di ridurre drasticamente il calore generato dai transistor nel momento in cui questi devono eseguire una variazione di tensione utile per variare la velocità del motore, fornendo dei rendimenti prossimi al 90 – 95%. Molti pensano che per far viaggiare il nostro motore 24V ad un 50% del suo numero di giri, basta applicare una tensione di 12V, in modo tale che il suo numero di giri sarà proporzionalmente ridotto. Questo concetto è vero, ma è applicabile solo e soltanto su motori con potenze esigue. Infatti, in riferimento al precedente esempio, nel caso in cui si utilizzi un qualsiasi limitatore di tensione dove è prevista una tensione in ingresso di 24 Volt (la nostra batt.) ed un uscita momentanea di 12V, il nostro transistor dovrà dissipare una notevole quantità di energia sotto forma di calore secondo la formula : corrente che lo attraversa x (differenza di tensione tra ingresso e uscita del limitatore di tensione). In questo caso 24 – 12 = 12Volt, ipotizzando un assorbimento del motore di 5Amp moltiplicato 12Volt, avremo = 60Watt da disperdere sotto forma di calore attraverso delle adeguate ed enormi alette di raffreddamento.
Questo e’ un controllo analogico che ho trovato su una enjoy lo scorso anno



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Ovviamente, questa è energia della nostra batteria consumata inutilmente, dovuta ad un basso rendimento del limitatore di tensione “analogico”. 
L’utilizzo di un controller PWM ben si adatta al nostro caso. Ritornando all’esempio precedente, infatti, come ho già detto, la tensione che arriva sul motore è sempre e soltanto di 24 Volt, per cui la differenza tra ingresso e uscita in tensione del PWM è sempre uguale a 0 Volt. Quindi 5 Ampere (assorbimento del motore) moltiplicato zero (24V in ingresso meno 24V in uscita), sarà zero Watt da dissipare. (variabili a parte)
Guardiamo insieme adesso lo schermo cartesiano dell’oscilloscopio e visualizziamo in tempo reale l’esempio precedentemente fatto. 
Rispolveriamo l’esempio: 
dobbiamo fare girare il motore della nostra Enjoy ad una potenza del 30%. Abbiamo anche detto che la tecnologia PWM prevede l’applicazione, sempre e solo, della tensione di batt. al motore, cioè 24 Volt. (immaginiamo di dare i 24 Volt della batt.con un interruttore) unica variabile il tempo (per il quale questo intterrutore e’ chiuso).
I nostri assi cartesiani sono così suddivisi e interpretabili.


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L’asse orizzontale delle ascisse x è composto da 10 quadretti dove è rappresentato il Tempo di applicazione della tensione di batt. al motore istante per istante.
In questo caso, per semplicità, diciamo che l’intero asse orizzontale, composto da 10 quadretti, rappresenta 1 secondo; per cui ogni quadretto vale 0,1 sec.
L’asse verticale delle ordinate Y rappresenta la tensione (ogni quadretto vale 10 Volt) per cui:
2,4 quadretti verticali sono i 24 Volt.
Per poter ottenere il 30% della potenza, quindi, il nostro controller PWM applicherà sul motore sempre 24Volt (asse Y) ma solo per 3 quadretti (asse X) vale a dire 0,3 secondi. Significa che, se nell’unita’ di tempo di un secondo applichiamo per soli 0,3 secondi la tensione di batt. vuol dire, (con i dovuti calcoli) una potenza del 30% 



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In questo caso avremo il 50% della potenza


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In questo caso avremo il 90% della potenza


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In questo caso avremo il 100% della potenza.(positivo di linea +24V fissi)


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In questo caso avremo 0% della potenza ( zero Volt = massa fissa)
Si noti come il polo caldo di uscita del controller, variando il duty cycle del PWM, cioè il rapporto tra il suo tempo T on e il suo tempo T off , varia la componente continua del segnale, diventando adesso totalmente positivo +24Volt (100% duty cycle), adesso totalmente negativo/massa (0% duty cycle)
Ho volutamente semplificato l’esempio, ma per chiarezza aggiungo che il ciclo appena visualizzato si compie nell’unità di tempo di un secondo per ben 18.000 volte contro le 13000 del progetto Aprilia. La frequenza da me impostata meglio si adatta al motore Enjoy, in quanto frequenze diverse, molto lontane da questa, generano un livello di disturbi più alto, dovuti ad un disadattamento del motore. 
Il comando per variare il “duty cycle” (rapporto tempi on/off) è rappresentato da un potenziometro che molti di noi andranno a sistemare con una levetta posta sul manubrio atto a variare la velocità. 
Questo è il principio di funzionamento del nostro controller PWM generico (comprato in america /cina /europa… si vende anche in italia), che varia la velocità della bici, ma non e’ abilitato al controllo della corrente ( l’unico controllo è riferito alla sua max capacità di amp. oltre la quale i finali si fonderanno). Considerato che il nostro non è un “motore ideale a vuoto” ma è un motore sottoposto ad una infinità di carichi (peso del ciclista/salite ecc.ecc., il tutto moltiplicato x la PRESENZA DEL CAMBIO MARCE), accade che ad una velocità di 30 km/h avremo un assorbimento di soli 5 amp. Di contro, ad una velocità di soli 8/10 km/h avremo 20 30 40 amp di assorbimento, anche regolando la levetta al suo minimo.
Questi controller PWM ad alta efficienza, in definitiva, sono ottimi, ma per poter essere integrati alla nostra enjoy, devono implementare necessariamente una serie di funzioni elettroniche interne alla centralina, le quali, di concerto a dei sensori esterni, svolgono tutta una serie di operazioni utili a fare funzionare nel tempo sia il motore che la batteria ed anche soprattutto ad equilibrare il sistema “batteria 310W / centralina / motore 250Watt” l’uno funzione imprescindibile dell’altro. Attenzione: la presenza nel sistema di QUEL tipo di cambio, condiziona, direi meglio stravolge l’intera architettura motore/cambio/centralina/batteria
Comincio subito col dire che il primo comandamento per una centralina è: 
CONSUMARE E CENTELLINARE LA CORRENTE A PARITA’ DI TEMPO CHILOMETRI PERCORSI E PRESTAZIONI. 
(esattamente come le centraline delle nostre auto). 
Per rispettare questo comandamento gli ingegneri/progettisti del controller Aprilia hanno aggiunto al nudo e crudo PWM queste ulteriori funzioni:
1) Relé “ controllo GENERALE (Interno al controller)
2) Controllo della Tensione di batt. in fase di Scarica (controllo interno/ prioritario relé)
3) Controllo Velocità (controllo esterno/prioritario relé)
4) Controllo della Temperatura di batt. (cotrollo esterno/prioritario relé)
5) Visualizzazione della Tensione di batt. attraverso lo strumento con i sui quattro led (controllo esterno)
6) Controllo della Corrente di batt. in fase di Scarica su tre diversi livelli con il suo Deviatore (controllo interno/prioritario relé)
7) Sensore di coppia: acceleratore (controllo esterno)
8) Pulsanti di emergenza esterni (prioritario/relé)
9) Stand-By: autospegnimento
10) Chiave di accensione 
11) E, per ultimo, citiamo -anch’esso- “IL FILO BIANCO”

Vediamo ora -dettagliatamente- come funzionano questi circuiti implementati ad un qualsiasi controller PWM generico e le differenze che intercorrono con il mio personale progetto




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1) RELE (70Amp) : questo componente applica la tensione di batt. al motore., componente basilare, cuore del sistema, comandato da diversi circuiti pilota descritti di seguito (presente nel mio progetto)
2) CONTROLLO DEL LIVELLO DI SCARICA DELLA BATTERIA: la chimica della batteria enjoy prevede che, per poter fornire il numero massimo di cariche/scariche dichiarate dal produttore è necessario che questa, in fase di SCARICA, non scenda MAI al di sotto di 20Volt.; sarà il relé, in questo caso, ad intervenire e a disabilitare la batteria per proteggerla dai DISTRUTTIVI cali di tensione. Nel mio progetto la funzione è identica, ma il ripristino (non appena la tensione risulta uguale o superire a 20V) è immediato; non è necessario girare la chiave.
3) CONTROLLO VELOCITA'


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Questo sensore si potrebbe chiamare sensore di prossimità. La ruota dentata, che nel motore gli scorre ad una distanza millimetrica, genera degli impulsi di 5 Volt. La frequenza di questi impulsi(encoder) determinerà l’intervento del relé, il quale disabiliterà la batt. non appena la bici oltrepasserà la soglia dei 24 Km/h; sarà il relé a svolgere questa funzione.
Nessuna differenza con il mio progetto. ( a richiesta )

4) CONTROLLO DELLA TEMPERATURA DI BATT 


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E’ inusuale controllare la temperatura della batteria. Al punto 6 vedremo che il controllo della corrente avviene per via indiretta, ossia la centralina fornisce una grande quantità di corrente attraverso quegli “avviamenti” da 20 amp minimo, fino a 50 amp, MA SOLO E SOLTANTO con step di 2 secondi intervallati l’uno dall’altro. Questi tempi, se per un qualsiasi motivo (magari un guasto) dovessero allungarsi, la nostra batteria sarebbe sottoposta a correnti continuative non più tollerabili, deteriorandosi precocemente. Dette correnti generano o possono generare del calore. Il sensore (polo T sulla batt.) altro non è che una resistenza termica ( NTC 10.000ohm), la quale cambia il proprio valore in funzione della temperatura, “avvertendo” la centralina della soVratemperatura. Quest’ultima restringerà i tempi di spinta, portandoli da 2-3 sec a 1-2 sec. circa.
Nel mio progetto questa funzione non è implementata in quanto gli assorbimenti di picco della corrente sono limitati ad appena un 40% rispetto al progetto Aprilia. 
5) VISUALIZZAZIONE DELLA TENSIONE DI BATT 


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Questo accessorio non è altro che un semplice voltmetro con memoria. L’accensione del primo led di Sx corrisponde ad una tensione di 20Volt (batt scarica), il primo di Dx ad una tensione di 24Volt (batteria carica). Nel mio progetto, questo visualizzatore a led indica la caduta di tensione Istantanea, mostrando al ciclista indirettamente la quantità di corrente in assorbimento del motore, in quanto ad un maggior assorbimento di corrente corrisponde una maggiore caduta di tensione.
A differenza della configurazione Aprilia, oltre alla visualizzazione del livello batteria carica/scarica, questo visualizzatore ci indica se la marcia o rapporto che stiamo utilizzando a quella velocità è idonea oppure è in “coppia” alla velocità/cambio Marce del momento. Infatti, a parità di velocità, se l’indicatore oscilla fra 21/23 Volt (batteria scarica al 50%), noteremo che, scalando di marcia, questo ci indicherà una tensione di 24V (batteria carica), a conferma di un minore assorbimento e -di conseguenza- una migliore gestione della corrente disponibile di lì a breve. Chiaramente, anche la gestione delle tre potenze ECO/NORM/SPORT sarà indicata dai 4 Led in modalità differenti, indicando le tre diverse sollecitazioni della batteria. 
6) CONTROLLO DELLA CORRENTE DI BATT. IN FASE DI SCARICA su tre diverse soglie


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Questo selettore controlla attraverso un Timer i soli tempi di applicazione della potenza al motore, generando delle spinte di 2 sec. circa intervallate l’una dall’altra. Non è previsto un controllo di corrente puro, in quanto il tempo di applicazione della potenza al motore è limitato a soli 2 secondi circa, per cui ogni spinta è massiva e, a seconda della marcia con cui si viaggia, ci sono degli assorbimenti che da un minimo di 20 amp possono superare 40/50 amp per spinta, ma SOLO E SOLTANTO per 2 _ 3 secondi (un po’ come camminare sui carboni ardenti / massimo 6metri / 3 passi rapidi per piede / tutti noi “potremmo” farlo). La variante sui tre livelli del selettore, in definitiva, non fa altro che aumentare o diminuire il numero di “avviamenti” ed anche il Tempo degli stessi e quindi determina e controlla indirettamente la scarica della batteria semplicemente variando questi tempi necessariamente impulsivi, visti gli assorbimenti ben oltre i limiti della batteria. Sarà il relé/motrice a svolgere detta funzione FONDAMENTALE. Nel mio progetto invece il selettore non controlla i tempi, ma controlla la corrente; in questo caso non più impulsiva ma continua su 3 diverse soglie strettamente relazionate ai dati targa del motore in uso (250 Watt 10,4Amp), vale a dire: 
Prima posizione del selettore (economica) : 8 Amp
Seconda posizione del selettore (normale) : 10,4 Amp
Terza posizione del selettore (sport) 13 Amp
Il vantaggio di questa strategia circuitale sta nel fatto che la corrente risparmiata da tutti quei avviamenti impulsivi di 30 amp, che partono da un minimo di 20 fino a 50 amp, sara’ disponibile di lì a breve. Sarà il relé/motrice a svolgere questo controllo significativo.(presente nel mio progetto)
7) SENSORE DI COPPIA


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SPINA DORSALE del sistema, l’utilizzo di questa “cella di carico ad estensimetri” permette un risparmio di corrente di circa il 60% della nostra batt. E’ chiaro che questo sensore o levetta non fa altro che dare potenza al motore nel momento in cui pedaliamo. Vediamo ora come è possibile risparmiare una così grande quantità di corrente.
Si dice bicicletta elettrica a pedalata assistita; in effetti, siamo noi che assistiamo il motore attraverso il sensore di coppia. 
LA CHIAVE LOGICA E’ INSITA IN QUESTO CONCETTO.
Nel momento in cui “spingiamo” il pedale, il sensore genera una tensione ( 1 _5 Volt sul filo nero) direttamente proporzionale alla forza di spinta che andrà a pilotare il PWM , determinando un’accelerazione del numero di giri del motore. Questa funzione “marginale” potrebbe essere svolta dalla “levetta”, se non fosse per le intense correnti di SPUNTO richieste dal motore che sono pari a 3 _ 7 volte la corrente nominale. Quando il motore è fermo, -o meglio- e’ BLOCCATO meccanicamente alla partenza (dato il peso del ciclista), presenta ai capi del suo avvolgimento un’impedenza, detta di “corto circuito”, prossima a zero ohm, con relativa richiesta di corrente massima detta anche “corrente di corto circuito”. Questa elevatissima corrente assorbita dal motore allo spunto, anche se sopportabile dal motore stesso, crea delle brusche “cadute di tensione”, DELETERIE alla batt.
La riduzione della corrente di spunto viene effettuata dal sensore di coppia .
Nel momento in cui “spingiamo” il pedale infatti, andremo a SBLOCCARE il rotore dal peso del ciclista e a linearizzare così gli assorbimenti, richiedendo di conseguenza una corrente decisamente più bassa, la quale rientra nelle caratteristiche fisiologiche delle correnti di Scarica della nostra batt. di 11/12 Amp/h. Questo il motivo per il quale Molti utenti che non utilizzano il sensore di coppia bruciano le “serie” di elementi/batt senza darsi una sana spiegazione.
Si deduce, quindi, che il controller PWM generico, con la sua levetta o potenziometro, si può usare solo su un motore ideale a vuoto, ad esempio aspirapolveri ventilatori frullatori, ovvero in tutti quei casi dove non ci sono ne attriti , ne carichi meccanici agganciati all’albero. Queste correnti si andranno a sommare ad Altre correnti dovute alle repentine accelerazioni. Anche in questi casi ci saranno assorbimenti di corrente che partono da un minimo di 20Amp a salire. 
Le funzioni del sensore di coppia che definirei STRAORDINARIE per questi specifici utilizzi,sono state da me implementate ed anche migliorate nello schema elettrico così come appena spiegato.Detto sensore nel mio caso,si presenta come un “vero e proprio” acceleratore in relazione proporzionale alla spinta del pedale, a differenza del progetto Aprilia, dove detto sensore invece è stato configurato come un semplice e Sciocco interruttore. Vale a dire che la spinta sul pedale determina il solo avviamento del motore (spinta massiva da 30/40Amp) e, poi, il timer interno (selettore potenze) persisterà detta spinta per 2 secondi circa, controllando indirettamente la scarica della batt. Questi i motivi che mi hanno indotto a Riprogettare un nuovo e piu’ efficiente controller pilotato dal sensore di coppia. Suggerisco di verificare in fase di acquisto di una nuova bici a pedalata assistita se possibilile, le modalita’ di funzionamento di detto sensore visto che puo’ essere configurato in due modi diversi.
Ulteriori dettagli: 
http://www.jobike.it/forum/topic.asp?TOPIC_ID=702&whichpage=5
8) PULSANTI DI EMERGENZA
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Posti su entrambi le leve freno DX SX attraverso i relativi sensori. Sarà il relé a disabilitare il sistema nel caso di un guasto. Questi sensori possono essere sostituiti con dei comuni pulsanti reset per pc. Nessuna differenza al mio progetto.
Suggerisco caldamente a tutti gli utenti enjoy (compresi i “leoalbertini”) di verificare attentamente che i sens. freno siano ben fissi nei propri alloggi. I falsi contatti (non percettibili) determinano l’usura precoce del relé con relativa avaria della centralina.
9) STAND-BY AUTOSPEGNIMENTO:
NON implementato nel mio progetto, in quanto l’assorbimento totale a vuoto è di soli 60/70 mA. Esattamente, come con la nostra automobile, dovremo girare la chiave al termine dell’utilizzo.
10) Chiave di accensione. Presente nel mio progetto.
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11) E, per ultimo , citiamo –anch’esso- IL FILO BIANCO:


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Il “magico” filo bianco precursore di gioie e dolori… direi meglio sorprese.
L’informazione del taglio di questo filo non sarebbe MAI dovuta trapelare dall’azienda produttrice di questo controller. A mio avviso, questa info ha contribuito a cessare la produzione di questa magica bici, che non ha eguali sul mercato. Torniamo alla funzione di questo filo. Se, come spero, la spiegazione di tutte le funzioni aggiunte al PWM sono state chiare, dovrebbe essere intuitivo cosa succede nel momento in cui recidiamo questo cavo. Facciamo un passo indietro. Abbiamo visto che la centralina controlla la tensione di batt al motore con quel duty cycle variabile attraverso il sensore di coppia ; la corrente, invece, viene controllata attraverso un timer interno che limita i soli tempi di attivazione del relé/motrice, vale a dire avviamenti di solo 2 secondi circa intervallati l’uno dall’altro. Ogni spinta/avviamento determina assorbimenti medi di 30Amp. Nel momento in cui si taglia questo filo il timer interno sarà disabilitato, fornendo al motore tutta la corrente da lui richiesta in maniera 
------------ C O N T I N U A T I V A ----------------- 
mettendo fuori uso la batt., che non è in grado di fornire questa corrente “decisamente” superiore alle sue capacità. Aggiungo che, se, al contrario, montassimo delle batterie adeguate al caso, vale a dire delle batt da 20/25 Amp/h in questa circostanza le batterie non ne soffrirebbero, ma di contro ne soffrirebbe il motore (spazzole per prime…..in procinto di abbandono per molti) che sarebbe costretto ad assorbimenti continuativi di oltre il triplo della sua potenza deteriorandosi al piu presto. Ma non è tutto; anche il controllo temperatura di batt sarà disabilitato, per cui la batteria aumenterà pericolosamente la sua temperatura interna con il rischio di esplodere, facendo volatilizzare le “palline” per aria di quelle “perspicaci” persone che credono che il filo bianco sia solo una necessità a fini legali o commerciali. Questa “tragica” circostanza fortunatamente non potrà verificarsi, se non fosse per gli sfiati presenti sul lato (+) della batt/elemento attraverso il quale fuoriuscira’ l’elettrolita, abbassando la pressione interna al torcione; naturalmente tutto questo dopo aver GIA’ bruciato ed annerito l’elemento/batteria. Si da quindi una logica spiegazione a tutte le foto che mostrano quei torcioni anneriti e pieni di salsedine. Ciò spiega anche questa affannosa ricerca a “rialzo” di batt. sempre più potenti (Litio… Metallidrato… ioni di feca -come dice l’ing. Martinez- da 13-15-18 Amp. e chi più ne ha più ne metta); lo stesso dicasi per i controller “americani” 10Amp oppure 20 ????, forse è meglio uno da 40 Amp !!!!!!!(aiuto)!!!!!!!! Dimenticando che il motore è di “250W 10Amp”. Ma non è tutto, nella terza posizione del selettore potenze (sempre con il filo bianco tagliato), i restanti controlli verranno Tutti disabilitati , (eccetto il sensore freno), rendendo il controller Aprilia simile ad un controller “americano”, con la levetta inchiodata (nulla di piu’ deleterio). In definitiva, il problema di questa bici non e’ la batteria, ma e’ la gestione delle risorse di questa. A nulla serve avere un corposo conto in banca (batt. 20/25Amp) se poi sperperariamo le risorse con folli spese , trovandoci a breve in mezzo ad una strada senza nemmeno un Amp. Chi invece ha il “braccino corto” vale a dire gestione attenta ed oculata delle proprie risorse attraverso una centralina appropriata, potra’ permettersi di consumare i suoi miseri 10Amp di batt. da allarme in perfetta economia per lunghi percorsi. 
Anche nel mio progetto c’e’ un filoBianco/pista da tranciare. Logicamente questa info distruttiva non e’ data. Al contrario e’ presente invece un controllo di superiore quoziente intellettivo 

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Questa è una piccola vite che ognuno di noi andrà a regolare secondo i propri voleri. In un progetto che si rispetti non dovrebbe essere presente, ma in questo caso ne vale la pena. Vediamo cos’è, come funziona e come si regola, facendo un esempio:
Questa vite è un trimmer di regolazione, che chiameremo NOTAIO. Si dice bici elettrica con pedalata assistita, vale a dire che il motore assiste noi come noi assistiamo il motore attraverso il sensore di coppia. Possiamo dire, quindi, che nel momento in cui saliamo sulla nostra bici si viene a creare una società tra il ciclista e il motore. Bene, questo notaio determinerà le percentuali societarie da mettere in campo e cioè: ruotato al suo minimo, il ciclista metterà il 100% dei suoi muscoli ed il motore 0%. Ruotando verso il suo max si invertiranno le percentuali, fino ad un minimo Obbligatorio del 10% per il ciclista e 90% per il motore. Suggerisco di non ruotare il trimmer al massimo, richiedendo al motore il 100%, perchè il notaio non e’ “scemo”, per cui l’assistenza cesserebbe istantaneamente. Il 10% di forza del ciclista è FONDAMENTALE; quella leggera spinta in “fase” alla richiesta di corrente del motore determinerà dei risparmi in corrente superiori al 50 – 60% dell’intera nostra batt. Ovviamente la regolazione di questo trimmer determinerà l’assorbimento totale di corrente del motore, la scarica della nostra batteria e di conseguenza il numero di chilometri percorribbili. La regolazione di questo trimmer rappresenta un privilegio anche per quelle persone che hanno voglia di svolgere attivita’ muscolare durante il loro tragitto in bici, infatti ruotandolo in senso antiorario andremo a diminuire la spinta del motore e ad aumentare la forza muscolare del ciclista (es. 70% motore 30% ciclista). In una situazione del genere suppongo che si potrebbero percorre anche 90 Km con un pieno di corrente.
Abbiamo visto fin qui come funziona il PWM generico e le ulteriori 11 funzioni aggiunte al PWM stesso, determinando nell’insieme la nascita della centralina/controller Aprilia. Ovviamente altre soluzioni circuitali da me aggiunte rimangono TOP SECRET. Abbiamo visto, anche, le differenze delle funzioni che intercorrono tra il controller Aprilia ed il mio personale progetto. Vediamo ora come funziona la mia centralina montata sulla bici di alcuni utenti di questo forum.
Due le differenze sostanziali.
La prima. la bici si guida ESATTAMENTE, ripeto ESATTAMENTE come ognuno di noi guida la propria automobile. Si parte in prima marcia e mano a mano che si prende velocità si passa alle marce superiori; se si tenta di partire con rapporti inadeguati non ci sarà assistenza. L’incremento della velocità, sia che si parta da fermi sia se si è già in movimento, è superiore all’originale.
La seconda differenza consiste in una “TRAZIONE CONTINUA”, sempre con pedalata assistita, dovuta a tutta la corrente risparmiata grazie al sensore di coppia, unitamente al controllo di corrente che elimina quelle odiose spinte impulsive e non per ultimo alle preziose informazioni del visualizzatore a led. Il tutto, direi, come se il filo bianco fosse tagliato. Il sensore di coppia si comporta come un vero e proprio acceleratore; in pratica, con una leggera pressione sul pedale ci sarà una leggera accelerazione e quindi un leggero assorbimento di corrente; aumentando la forza/spinta sul pedale aumenterà il duty cycle e quindi, di conseguenza, anche l’accelerazione del motore, che avverrà in tempi brevi, visto che alla forza della pedalata si somma l’accelerazione del motore. Il tutto in perfetta economia e quindi con rendimenti decisamente più alti rispetto alla versione originale (30Amp fusibili di linea contro i 60 della batt. originale) 

ERRATA CORRIGE……o meglio i miei errori.
La realizzazione del mio progetto o di un qualsiasi progetto elettronico prevede diverse fasi:
1. sviluppo dello schema elettrico su pc attraverso software dedicato; nella fattispecie ORCAD. Detto studio è il risultato di complessi calcoli matematici;
2. simulazione virtuale su pc del funzionamento di detto schema elettrico attraverso la quale sarà possibile evidenziare, da un punto di vista puramente teorico, eventuali anomalie del sistema;
3. realizzazione di un prototipo; 


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4. collaudo del prototipo sul mezzo; 


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5. realizzazione del circuito stampato, che avverrà dopo aver stabilito :
a) i contenitori di ogni singolo componente elettronico
b) la posizione dei componenti elettronici sullo stampato
c) il dimensionamento delle piste (importanti per le correnti in gioco)
d) lo sbroglio dello schema elettrico nelle relative piste facenti parte del circuito stampato.
Il file finale è stato poi inviato ad una azienda incaricata alla produzione seriale di un certo numero di stampati. Logicamente anche questo lavoro lo avrei potuto realizzare nel mio laboratorio elettronico .
Ma per poter raggiungere risultati professionali invece :


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Il lavoro sopra descritto è realizzato in un’azienda da diversi tecnici ed ingegneri, appartenenti ai specifici reparti, vale a dire : uff. progettazione / uff. tecnico / produzione/uff.collaudo.
Tutto questo lavoro (“semplice semplice” e “facile facile”), in questo caso, è stato realizzato da una sola ed unica persona (posso dire al mondo?) al mondo, che si chiama ……...LEO ALBERTO. 
Per cui nonostante le mie infinite attenzioni, non sono riuscito ad evitare errori emersi dopo la realizzazione del progetto finale.


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Si noti l’inversione di polarità dei finali………… e nello stesso tempo l’assenza (questo e’ un pregio che solo addetti ai lavori possono valutare ed apprezzare) di alette di raffreddamento sui finali stessi, a conferma di strategie circuitali eccellenti che non permettono ai 3 mosfet sotto carico un benché minimo di riscaldamento.


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Anche in questo caso inversione di polarità dell’integrato stabilizzatore di tensione.
E per ultimo, il più grave: l’aver utilizzato un integrato per il controllo di velocità dal modico ed improponibile costo di 50 euro. 
Al momento, sto Riprogettando questo controllo con un integrato dal costo più abbordabile. Fortunatamente ad oggi su tutti i controller da me impiantati nessuno si è voluto accollare questa spesa…. chissa’ perche’ !! 
Esattamente come ha “tentato” l’Aprilia ad occultare la propria elettronica, affogando lo stampato nella resina, visto che in circolazione esistono dei “ pazzi” capaci di tutto , il sottoscritto non e’ da meno .

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Si noti l’abrasione di tutte le sigle degli integrati allo scopo di nascondere il progetto da eventuali “pirati”. 
Come ho già detto precedentemente, questo controller non e’ una centralina “adattata “ alla enjoy, ma è un progetto studiato e realizzato precisamente come un VESTITO , fatto su misura alla enjoy, tenendo conto di tutte le periferiche in dotazione alla bici, comprese quelle inutili, come i sensori freno. Proprio questo passaggio mi è costato una notevole quantità di risorse.
Questa centralina è un circuito “aperto” , nel senso che si può utilizzare su qualsiasi motore con potenze di 1000 e piu’ Watt, data la presenza di tre mosfet finali da 50 Amp l’uno per un totale di 150 Amp. Direi che in fase di progettazzione mi sono tenuto moltooooo largo. In effetti, con solo uno di questi mosfet il controller funziona allo stesso modo, rilevando delle differenze percepibili strumentalmente nei tempi di risposta. Nel caso si utilizzi questo controller su motori di potenze superiori (20/30/50 amp), andrebbe sostituito il piccolo relé da 20 Amp


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con uno adeguato al nuovo utilizzo e, poi, andrebbero sostituiti alcuni valori resistivi, allo scopo di aprire i “rubinetti” della corrente, che al momento è settata su valori medi di 11 Amp. ( come NATURA vuole). Con correnti decisamente più alte , (vuol dire con motori diversi e piu’ potenti) andrebbero montate le alette di raffreddamento sui tre finali. Ed infine …………..dedicato ai pazzi(esperti) ancora più pazzi di me, la possibilità di alimentare questo controller con tensioni un po’ più alte, allo scopo di prestazioni più capaci. 
Naturalmente tutto questo sotto le mie direttive.


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A proposito di queste batterie, Affermo e certifico che due utenti di questo forum, precisamente “acharia” e “marcogiana” (che saluto affettuosamente ed invito ad intervenire), utilizzano la enjoy da me preparata (centralina + batt) ogni giorno per lavoro, sostituendo le proprie automobili e percorrendo quotidianamente, da ben 330 giorni, circa 25 Km al giorno, a conferma che le batterie sono ancora in PERFETTA FORMA. Questa “perfetta forma” è per me un dato fondamentale; mi spiego meglio; come ho già detto, la mia centralina è settata su valori di 10/12 Amp, anche se può raggiungere correnti medie decisamente piu' alte. Bene, quando questi due utenti mi confermeranno la sostituzione delle batterie perchè esauste potrò valutare, in base ai Km percorsi ed al numero di cariche/scariche totali, la possibilità di aprire i “rubinetti” della corrente, aumentando -di conseguenza le prestazioni della bici. In ogni caso, ad oggi, mantenendomi largo, ipotizzo circa 160/ cicli di cariche/scariche x 4000 km percorsi da ognuno di questi 2 utenti che per me rappresentano due veri ed unici “banco prova” finale; questi dati sono per me confortanti. Invito il sig. Acharia e il sig. Marcogiana a comunicare Tempestivamente agli “esperti” in batterie di questo forum la data di sostituzione delle stesse quando queste esauste.
Logicamente, la mia bici è già con i rubinetti aperti (33/37 Km/h con la settima marcia x 25Km di consumo con un pieno di corrente con accelerazione Ottima), per testare questa ipotesi; ma visto che il sottoscritto usa questo mezzo solo d’estate l’esperimento non è attendibile. Alla luce dei Fatti , tutti i test effettuati e risultati ottenuti, aggiungo che queste batterie CTZ da “avviamento” si prestano egregiamente su questa bici soprattutto in versione originale in quanto possono erogare intense quantità di correnti per decine di secondi senza sovracaricarsi .
CONSUMI VELOCITA’ PRESTAZIONI
Le tecniche circuitali implementate nel mio personale progetto trovano riscontro nelle prestazioni di questa bici messa su strada, che in questo caso, oserei dire, diventa qualcosa di più di una bici, vale a dire:
1. 35 Km percorribili già in modalità sport (ipotizzando tutti i controlli al massimo notaio+selett.potenze) con soli 11 Amp/h di batt.
2. molti più Km percorribili in prima o seconda posizione del selettore potenze
3. TRAZIONE CONTINUA con pedalata assistita (quasi come il filo bianco tagliato)
4. solo 11,2 Amp di batteria (contro 13Amp dell’originale)
5. velocità massima a scelta: 25 km oppure 30km/ora senza il controllo di velocità
6. Bassi consumi di corrente (fusibili di linea sulla batteria 30Amp.contro i 60Amp. dell’originale)
7. se la matematica non è un’opinione, dati i bassi consumi di corrente, con una buona batt. di 10 amp potremo percorrere sicuramente più di 30 Km.
8. piu’ scattante dell’originale visto che adesso la trazione e’ continua e non piu’ impulsiva.
9. chi invece monta batterie da 13 Amp il numero di Km percorribili sarà proporzionalmente superiore
10. possibilita’ di regolazione della potenza/spinta attraverso trimmer interno atto a dimensionare le esigenze del ciclista.
11. visto che il sensore di coppia si comporta come un vero e proprio acceleratore, viaggiando in quarta o quinta marcia a filo di acceleratore (leggera e costante pressione sul pedale x 20/22 km ora), visto che in questo caso gli assorbimenti di corrente sono esigui, sarà possibile percorrere molti (ma molti) più km con un pieno di corrente. Naturalmente (esattamente come con la propria automobile), se si vuole l’accelerazione, si dovrà scalare di marcia e, dando manetta, si raggiungeranno i 30 km ora agevolmente (se non si scala di marcia, non ci sarà assistenza in quanto interverrà il controllo di corrente).
Questi dati sono calcolati su strada pianeggiante senza vento, con il mio peso corporeo di 87 Kgr, 189 cm di altezza , le ottime batterie ctz14sbs della unibattitalia e senza il controllo di velocita’
Tengo a precisare che le modalità di guida della suddetta bici, con questo controller, sono notevolmente diverse dalla versione originale. Prima era possibile avere assistenza dal motore partendo con qualsiasi marcia; adesso, invece, se si vuole assistenza, è necessario partire in prima (esattamente come con la propria automobile) per poi salire di buon grado alle marce successive. Se ci troviamo sulla ripida rampa di salita di un garage, come è successo ad alcuni, non ci sarà assistenza, in quanto il controllo di corrente interverrà per non sovracaricare la batt.. Questa non e’ una disfunzione della centralina in quanto, come gia’ detto, il controller puo’ erogare una quantita’ di corrente 10 volte superiore, ma e’ solo una scelta dettata dalla risultante di tutte le prove su strada atte e mirate ad ottenere le migliori prestazioni possibili con il minimo consumo di corrente. Aprendo i “rubinetti” della corrente infatti, potremo percorrere anche 10 Km di ripida rampa , con il risultato di consumare l’intera carica e deteriorare la nostra batt. esattamente come avviene con un controller generico “americano”. Va da se’ che se il principio e’ solo quello di far girare la ruota e non quello di utilizzare la bici come fa marcogiana o acharia da 11 mesi tutti i giorni per lavoro per 4000 Km, allora questa soluzione puo’ andare “bene”. Qualcuno mi chiede : E se mi fermo in terza marcia? Risposta : basta accelerare DELICATAMENTE (max. 1 Kg di spinta/peso sulla pedivella) in questo caso ci sara’ assistenza , la ruota girera’ lentamente permettendo alla catena , non in tensione, di posizionarsi nella prima posizione del cambio. FONDAMENTALE e’ la perfetta regolazione del cambio/marce il quale andra’ usato Obbligatoriamente e Continuamente durante il nostro tragitto in bici , pena la mancata assistenza da parte del motore. 
Sono molte le domande che si possono fare riguardo la guida della bici, ma la risposta è unica per tutte……………………………..
QUESTA BICI SI GUIDA ESATTAMENTE COME SI GUIDA LA PROPRIA AUTOMOBILE 
Concludo dicendo che la centralina in questione non e’ solo una soluzione alla nostra enjoy danneggiata, ma rappresenta quanto di meglio possa esistere per questa bici confermandosi una valida e migliore alternativa alla nostra originale e funzionate centralina . I miei innumerevoli studi e ricerche, avvallati da prove/test sia in laboratorio sia su strada, mi hanno permesso di raggiungere risultati che sinceramente non mi aspettavo. Diciamo che mi sono superato inaspettatamente.
Voglio innanzitutto congratularmi con tutti gli utenti di questo magnifico forum, ma, in particolare, con tutte quelle persone (cito solo quelle iscritte perche’ , le altre, non potendole dimostrare sarebbero solo Chiacchere) che mi hanno dato fiducia, rischiando i propri soldi (perchè anticipati), la propria bici (perchè spedita al mio indirizzo) ed il proprio tempo (perchè sono venuti direttamente a Taranto) ….vale a dire:
1. marcogiana ……..prima la batt. e poi la centralina
2. acharia…………..prima la batt. e poi la centralina
3. semprevivo…….Venuto a Taranto per ben 2 volte con 2 diverse bici….2 batt. + 2centraline (non e’ l’unico)
4. dinanna…………batteria (prossima la sostituzione della centralina)
5. labuxer…...……..centralina
Naturalmente, tutti i lavori sono stati fatti con cura e meticolosa attenzione, come confermato da costoro, che ad oggi “Fortunatamente” non hanno mai riferito problemi di alcun genere. 
Ovviamente, se dovessero nascere problemi “elettronici”, sarà mia cura intervenire a mie spese per ovviare al disagio.
6. Ed ancora, il mitico ingegnere Martinez, che mi sempre seguito in incognito dall’inizio dei miei post, per poi invitarmi ed ospitarmi nella sua amata sardegna lo scorso settembre. GRAZIE GIANMARIO….. sono in attesa di ricambiare il tuo invito, ospitandoti a casa mia quest’estate. 
La mia Opera è diretta a quelle persone che, come me, AMANO la enjoy e desiderano farla rinascere, rendendo questa bicicletta una valida alternativa alla propria automobile con la certezza di non avere noie future di alcun genere (spero). La batteria, come si è visto, è di facile ed economica sostituzione permettendo al caricabatteria originale una perfetta ricarica, la centralina permette una spinta continua con bassi consumi di corrente. Tale spinta è sicuramente molto più piacevole rispetto alla versione originale. 
Questo è un saggio di marcogiana 
http://www.jobike.it/forum/topic.asp?TOPIC_ID=5703&SearchTerms 
Non molto eccitante semplicemente perchè lui a conosciuto la enjoy in versione kamikaze (filo bianco tagliato), per cui non ha riscontrato differenze, se non quelle di non bruciare batterie e percorrere pochi Km. 
Ad oggi , vi dico che tutte le bici da me ripristinate “avevano” il filo bianco tagliato, per cui la Mia prossima bici con il filo bianco INTEGRO avra’ la precedenza nel mio laboratorio.Chi volesse riesumare la propria enjoy, dovrà spedirmi la bici (19 euro con poste) e sarà mia cura eseguire un montaggio, sicuramente professionale, al costo di 270 euro per la sostituzione della centralina. Non sono disponibile per il momento, a spedire il controller. 
Questa mia esigenza è dettata dal fatto che, per poter raggiungere risultati ottimali, è necessario che sia io in prima persona ad eseguire e curare diversi particolari di seguito elencati :
1. controllo elettronico del sens/coppia (non sono tutti uguali)
2. taglio di tutti i vecchi connettori della centralina per poi saldarli sulla nuova.


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3. tarature e test di laboratorio della centralina impiantata sulla bici


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4. collaudo di diverse ore su strada. Non per caso, ad oggi, nessuno ha riferito problemi.
Evito di dire le ore necessarie per TUTTO il lavoro perche’ nessuno mi crederebbe.


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E’ inutile dire che con questo nuovo pacco batt. non si passa inosservati.


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Naturalmente se il sens/coppia dovesse essere danneggiato (spero che non capiti, perche' il lavoro di ripristino e' complesso), 


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potrà essere sostituito con uno più affidabile, da me progettato, al costo di 90 euro, contro i 120 dell’originale.
Uteriori dettagli http://www.jobike.it/forum/topic.asp?TOPIC_ID=702&whichpage=5
Mi voglia scusare qualche Tecnico “perfezionista e scrupoloso” di questo forum, se ho commesso qualche errore nelle unità di misura; 
Rimango a disposizione per eventuali vostri chiarimenti e suggerimenti 


1 commento:

  1. ciao la mia te enjoy non si accende più come se il fusibile fosse bruciato ma in verità è buono e le batterie hanno 26v ma nonostante tutto il display sa led sulle batterie non si accende nemmeno puoi darmi un indicazione

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