Sviluppo di moduli batterie litio-ioni per avviamento - Enea

NMC LFP
Potenza Potenza Densità di Potenza Potenza Densità di
specifica potenza
specifica potenza
(W) (W/kg) (W/l) (W) (W/kg) (W/l)
SOC 100 % 1085 1278 2731 920 591 988
SOC 80 % 1023 1205 2575 720 462 773
SOC 60 % 961 1132 2419 625 401 671
SOC 40 % 899 1059 2263 550 353 590
SOC 20 % X X X 480 308 515
Tabella 74 - Potenza di picco ai differenti SOC a confronto
La potenza specifica di picco che è in grado di erogare la cella NMC risulta essere al 100 % del
SOC circa 2.15 volte superiore: tale valore aumenta al diminuire del SOC in quanto mentre la
cella NMC ha mantenuto la corrente di scarica 10 C ai vari livelli del SOC, nel caso della cella
LFP a SOC inferiori è stato necessario diminuire la corrente di scarica per evitare che la
tensione andasse al di sotto del cut-off. Al SOC 40 % si è ottenuta una potenza specifica di
picco 3 volte superiore rispetto alla cella LFP. Un altro vantaggio per la Cella NMC è che le
potenze di picco sono state garantite in maniera pressoché costante ai differenti SOC: ciò
garantisce una potenza costante erogabile dal pacco batteria installato nel veicoli ibrido
indifferentemente dallo stato di carica.
I valori di resistenza interna e di tensione a vuoto ai differenti SOC per le due celle sono
riportati nella seguente tabella:
NMC
LFP
RΩimp RΩimp RΩover RΩover OCV
SOC % Carica Scarica Carica Scarica
[mΩ] [mΩ] [mΩ] [mΩ] [V]
100% 0.668 1.435 1.023 2.035 4.190
80% 1.171 1.200 1.694 2.106 3.977
60% 1.152 1.161 1.652 1.771 3.771
40% 1.181 1.194 1.723 1.932 3.665
20% 1.319 1.348 2.010 2.145 3.571
SOC % RΩimp RΩimp RΩover RΩover OCV
Carica Scarica Carica Scarica
[mΩ] [mΩ] [mΩ] [mΩ] [V]
100% 1.288 2.198 11.825 3.343 3.756
80% 2.268 2.235 3.030 3.065 3.303
60% 2.343 2.328 3.188 3.188 3.33
40% 2.317 2.388 3.195 3.395 3.291
20% 2.280 2.503 3.220 3.737 3.24
Tabella 75 - Resistenza interna e tensione ai differenti SOC a confronto
Come detto la resistenza interna è un parametro importante per la conoscenza dei fenomeni di
riscaldamento e di perdita di efficienza della batteria: più il suo valore è elevato più saranno
elevate le perdite. Dalla tabella sopra si nota una resistenza interna ai vari livelli di SOC di
circa il 50 % in meno nel caso della cella NMC rispetto alla LFP, sia in carica che in scarica, sia
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