Sviluppo di moduli batterie litio-ioni per avviamento - Enea

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La potenza media continua che è la media delle potenze che la cella è in grado di erogare alle varie correnti di scarica; La potenza di picco che è quella che la cella è in grado di erogare per un tempo prestabilito dalle normative EUCAR di 30 secondi. Entrambi i valori di potenza sono stati calcolati sia per unità di massa che di volume, definendo in tal modo la potenza specifica e la densità di potenza sia di picco che continua. La potenza media continua è stata calcolata attraverso le varie prove effettuate per la determinazione della capacità, in quanto essa è matematicamente definita dalla relazione: P = La potenza di picco invece è stata determinata con le prove effettuate con il ciclatore, poiché le correnti in gioco in questo caso sono elevate per le apparecchiature utilizzate per la misura della capacità. Essa è stata individuata per approssimazioni successive, con valori di corrente crescenti fin quando la cella è stata in grado di mantenere la corrente di scarica costante per 30 secondi senza scendere al di sotto del valore minimo di tensione (pari ai 2/3 di quella nominale). Il calcolo è stato eseguito ai vari livelli di SOC: basta infatti moltiplicare la tensione e la corrente registrati al 30° secondo. Per raggiungere i vari livelli di SOC, dopo ogni scarica a corrente elevata è stata effettuata una scarica a corrente C/2 in modo da scaricare complessivamente la cella del 20%. Ad ogni livello di SOC inoltre si è definita la potenza di picco ai differenti secondi (multipli di 5), che ovviamente risulta essere differente per il motivo che, pur essendo la corrente costante, all’aumentare del tempo di scarica si riduce la tensione. Infine si è calcolata la potenza media di picco nei 30 secondi di scarica. CELLA NMC La cella NMC ha presentato un andamento di potenza specifica media continua durante la scarica alle differenti correnti C rate: Figura 99 – Potenza specifica in funzione della corrente di scarica 126
Si riportano in tabella sottostante i valori numerici di potenza continua, sia in termini di massa che di volume: Correnti di scarica Potenza Potenza specifica Densità di potenza (A) media (W) media (W/kg) media (W/l) 15.5 (C/2) 57.12 67.28 143.76 31 (1 C) 113.18 133.31 284.86 93 (3 C) 330.31 389.05 831.34 155 (5 C) 539.68 635.66 1358.29 Tabella 44 - Potenza media continua alle differenti correnti di scarica Il seguente diagramma illustra la correlazione tra energia specifica e la potenza specifica media. Figura 100 – Energia specifica in funzione della potenza specifica media Si riporta di seguito, invece, l’andamento della potenza specifica media continua alle differenti correnti di scarica. Figura 101 – Potenza specifica media in funzione della corrente di scarica 127
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