Sviluppo di moduli batterie litio-ioni per avviamento - Enea

per la scelta della cella da caricare (quella a tensione minore) e per il controllo del transistor e
degli interruttori.
Figura 16 - Tecnica di equalizzazione attiva a convertitori di energia (energy converters)
Questo metodo permette di caricare velocemente la cella più scarica e di evitare il problema
della piccola differenza di tensione tra le celle, ma a costo di non fornire energia all’intero
gruppo di batteria. Il principale svantaggio è l’aumento della complessità e del costo dei
componenti, oltre la necessità di avere l’avvolgimento del secondario del trasformatore ben
bilanciato, altrimenti esso contribuirà al problema dell’equalizzazione invece che risolverlo.
Il secondo metodo “shared transformer” (vedere figura sottostante) utilizza un trasformatore
che presenta un avvolgimento primario e tanti secondari quanti sono le batterie. La corrente è
deviata sul primario del trasformatore ed induce una corrente sui secondari. Questa viene
raddrizzata dal diodo e il secondario con la minor resistenza, dovuta alla minor tensione
(batteria più scarica) ai suoi capi, riceverà una corrente maggiore.
Figura 17 - Tecnica di equalizzazione attiva a convertitori di energia (energy converters) “shared transformer”
In questo modo la corrente per ogni batteria è inversamente proporzionale al suo stato di
carica. Gli unici componenti attivi sono il trasformatore ed un interruttore, ed è richiesto un
controllo più semplice del caso precedente in quanto non si deve monitorare la tensione delle
batterie o prendere decisioni sulla scelta di quali interruttori chiudere o aprire.
Questo tipo di equalizzazione permette un rapido bilanciamento di un pacco multiplo di celle
con una minima perdita. I principali svantaggi sono la complessità del circuito magnetico e
l’assoluta mancanza di modularità.
Un’ultima variante di questo circuito consiste nell’utilizzo di un trasformatore per ogni cella, in
questo modo la struttura si presenta più modulare, ma si ha un aumento di costo ed ingombro.
28