Sviluppo di moduli batterie litio-ioni per avviamento - Enea

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Si riportano in tabella sottostante i valori numerici di potenza continua sia in termini di massa che di volume: Temperatura Potenza Potenza specifica Densità di potenza (Celsius) media (W) media (W/kg) media (W/l) 0 109.22 128.64 274.88 23 113.18 133.31 284.86 40 121.83 143.50 306.64 Tabella 45 - Potenza media continua alle differenti temperature Infine si riporta, come effettuato sopra, la correlazione tra energia specifica e potenza specifica media alle differenti temperature della cella: Figura 102 – Energia specifica in funzione della potenza specifica media Per determinare la potenza di picco la prova è stata effettuata due volte, per calcolare la corrente di picco ai differenti SOC. Impostando come tensione minima ammissibile il valore 2.5 V (2/3 di quella nominale 3.7 V), tenendo conto che la cella è dichiarata 10C (310 A), sono provati ai vari SOC i valori di corrente riportati nella tabella che segue: PRIMA PROVA SECONDA PROVA Corrente (A) Durata (s) Tensione (V) Corrente (A) Durata (s) Tensione (V) SOC 100 % 310 30 3.5 310 30 3.5 SOC 80 % 310 30 3.3 310 30 3.3 SOC 60 % 310 30 3.1 310 30 3.1 SOC 40 % 310 30 2.9 310 30 2.9 SOC 20 % 310 14.5 2.5 250 23.7 2.5 Tabella 46 - Correnti di picco testate ai diversi SOC Non è stata effettuata un’ulteriore prova a SOC 20% per trovare la corrente che la cella è in grado di mantenere per tutti i 30 secondi, per non provocare danni alla cella. Quindi il dato dichiarato dal costruttore (cella 10 C di picco) è stato verificato in tutti i livelli del SOC tranne per quello del 20 %. 128
Tramite la tabella relativa alla seconda prova è possibile quindi calcolare i valori della potenza di picco ai 30 secondi come prodotto della tensione registrata per la corrente di scarica: si riportano tali valori, anche in termini di massa e di volume, nella tabella sottostante. Potenza Potenza Densità di (W) specifica (W/kg) potenza (W/l) SOC 100 % 1085 1278 2731 SOC 80 % 1023 1205 2575 SOC 60 % 961 1132 2419 SOC 40 % 899 1059 2263 Tabella 47 - Potenza di picco(30 secondi) testate ai diversi SOC Dalla tabella sopra si nota che la cella NMC garantisce una potenza di picco costante ed elevata (1 kW) a tutti i livelli di SOC dal 40 al 100 %. Nelle tabelle sotto si riportano i valori di potenza di picco (PP) ai secondi multipli di 5 e la potenza media, definiti ai differenti SOC e calcolati in maniera analoga a prima: SOC Potenza Potenza Densità di 100% (W) specifica (W/kg) potenza (W/l) PP 5 s 1165 1372 2932 PP 10 s 1147 1351 2888 PP 15 s 1137 1339 2861 PP 20 s 1127 1328 2838 PP 25 s 1117 1316 2811 PP media 1130 1331 2843 Tabella 48 - Potenza di picco variabile nel tempo al 100% SOC SOC Potenza Potenza Densità di 80% (W) specifica (W/kg) potenza (W/l) PP 5 s 1103 1299 2776 PP 10 s 1085 1278 2730 PP 15 s 1075 1266 2706 PP 20 s 1065 1255 2682 PP 25 s 1055 1243 2655 PP media 1068 1258 2687 Tabella 49 - Potenza di picco variabile nel tempo al 80% SOC 129
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