Sviluppo di moduli batterie litio-ioni per avviamento - Enea

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SOC Potenza Potenza Densità di 100% (W) specifica (W/kg) potenza (W/l) PP 5 s 1155 742 1240 PP 10 s 1135 729 1219 PP 15 s 1113 715 1195 PP 20 s 1087 698 1167 PP 25 s 1040 668 1116 PP media 1075 690 1154 Tabella 57 - 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 887 570 953 PP 10 s 872 560 937 PP 15 s 856 550 919 PP 20 s 839 539 901 PP 25 s 802 515 861 PP media 829 533 890 Tabella 58 - Potenza di picco variabile nel tempo al 80% SOC SOC Potenza Potenza Densità di 60% (W) specifica (W/kg) potenza (W/l) PP 5 s 741 476 796 PP 10 s 731 469 784 PP 15 s 719 462 772 PP 20 s 705 453 757 PP 25 s 682 438 732 PP media 700 450 752 Tabella 59 - Potenza di picco variabile nel tempo al 60% SOC SOC Potenza Potenza Densità di 40% (W) specifica (W/kg) potenza (W/l) PP 5 s 727 467 780 PP 10 s 711 457 764 PP 15 s 693 445 744 PP 20 s 675 433 724 PP 25 s 630 404 676 PP media 664 427 713 Tabella 60 - Potenza di picco variabile nel tempo al 40% SOC 134
SOC Potenza Potenza Densità di 20% (W) specifica (W/kg) potenza (W/l) PP 5 s 584 375 627 PP 10 s 571 367 613 PP 15 s 561 360 602 PP 20 s 547 351 587 PP 25 s 527 339 566 PP media 545 350 585 Tabella 61 - Potenza di picco variabile nel tempo al 20% SOC Questa tipologia di cella è in grado di mantenere una potenza di picco di soli 0.7 kW dal 40 al 80 % del SOC, valore che diminuisce ulteriormente se si considera il valore specifico in kg (il peso della cella è infatti di 1.557 kg). Determinazione delle resistenze interne La resistenza interna è un parametro importante per la conoscenza dei fenomeni di riscaldamento e di perdita di efficienza della batteria: una sua conoscenza completa implicherebbe la sua misura a tutti gli stati di carica (SOC), a varie temperature, a varie correnti in carica e scarica e permetterebbe la conoscenza dell’andamento delle risposte dinamiche del dispositivo. Il circuito equivalente di una cella di una batteria si può schematizzare come mostrato nella figura seguente: Figura 107 – circuito equivalente della singola cella Si tratta di un modello dinamico che prevede la presenza di un generatore di f.e.m. E0, una resistenze e una capacità in parallelo ed infine una resistenza serie RΩ. Una tale semplificazione è in realtà solo apparente, poiché contiene elementi aventi tutti una caratteristica non lineare, tuttavia in prima approssimazione è possibile pensare le resistenze aventi valori fissi. La resistenza in parallelo Rp viene generalmente trascurata: essa rappresenta le perdite dovute all'auto-scarica del sistema e tutte le perdite che avvengono quando la batteria è eccessivamente carica. La resistenza serie RΩ è definita da due contributi: la resistenza che la corrente incontra con il passaggio attraverso i conduttori elettrici interni alla cella; 135
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