Sviluppo di moduli batterie litio-ioni per avviamento - Enea

11. Progettazione preliminare modulo 12V per trazione e relativo
Battery Management System
Il risultato di soddisfare tutte le esigenze dell’elettrificazione dei veicoli off-road trattati nel
paragrafo 8.2 può essere raggiunto mediante la realizzazione di tre moduli da 12 – 14 Vn, uno
di piccola taglia (30 Ah), uno di media taglia (60 Ah) ed uno di grande taglia (90 Ah), di cui
questo capitolo riporta la specifica tecnica preliminare.
La presente specifica ha lo scopo di raccogliere tutte le principali informazioni (requisiti,
obiettivi, uso, installazione e vincoli ambientali) per realizzare la progettazione preliminare e
successivamente la realizzazione di un prototipo da laboratorio del modulo batterie. Dopo
l’esecuzione di alcuni test sul prototipo, sarà possibile un documento di specifica finale come
base per la realizzazione del modulo definitivo (come attività dell’anno successivo della RdS).
11.1 Standard applicabili.
Tanto i prototipi, quanto i prodotti finali, saranno realizzati in accordo ai principali standard
internazionali relativi alla sicurezza d’impiego di sistemi d’accumulo elettrici nei veicoli ed alla
loro funzionalità. La Tabella che segue riassume i principali standard considerati.
Principali standards relativi alla sicurezza d’impiego di sistemi d’accumulo elettrici nei veicoli
Nome Titolo
ISO 6469-1 Safety specifications – Part 1: On-board electrical energy storage
ISO 6469-2 Safety specifications – Part 2: Vehicle functional safety
ISO 6469-3 Safety specifications – Part 3: Protection of persons against electric hazards
Tabella 5 – Standards relativi alla sicurezza d’impiego di sistemi d’accumulo elettrici nei veicoli
11.2 Descrizione del modulo.
Il modulo deve includere:
le celle elementari e relative connessioni,
il Battery Management System (BMS) di modulo, di tipo “built-in”costituito da sistema
elettronico di monitoraggio dello stato di carica, corrente, tensione totale, tensione e
temperatura delle singole celle, sistema elettronico di bilanciamento delle celle, sistema di
comunicazione dei dati,
sistema di raffreddamento, integrato nell’architettura del modulo,
interfaccia elettrica di potenza, costituita da connettori di potenza IP57, rilevazione
isolamento (gestita dal BMS di modulo), dispositivi elettrici addizionali (fusibili rapidi per
entrambi i poli),
involucro, inclusi supporti ed altri dispositivi per il trasporto (cordini di sollevamento) e
l’installazione, resistente alla polvere ed all’acqua secondo il grado IP56, in materiale
ritardante di fiamma.
Nella figura che segue, viene mostrato uno schema del modulo, con i suoi componenti
principali e le interfacce di comunicazione verso il BMS di sistema.
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