Sviluppo di moduli batterie litio-ioni per avviamento - Enea

Figura 35 - Cella 3,2 V
Una singola cella elementare ha tensione nominale 3.2 V. Un singolo modulo è costituito da 4
gruppi di celle in serie. Un gruppo di celle è costituito da celle in parallelo con connessioni
permanenti in piastre metalliche.
Ciascun modulo è una “batteria intelligente”, cioè, oltre che svolgere la funzione di accumulo
dell’energia, è dotato di una scheda elettronica (PCBA, printed circuit board assembly) ed
associati componenti che realizzano il calcolo dello stato di carica del modulo, misura della
corrente, misura della tensione delle singole celle, monitoraggio della temperatura di ogni cella
e della stessa PCBA, bilanciamento interno delle celle (anche noto come “intra module
balancing”), comunicazione dei dati suddetti al BMS di sistema attraverso una linea RS485,
indicatore led dello stato del modulo (verde lampeggiante: normale esercizio; giallo
lampeggiante: indicazione di avviso temporaneo; rosso: indicazione di guasto; nessuna
indicazione led: indicazione di guasto o eccessiva sovra scarica) maniglie di trasporto, ed è
esente da manutenzione. Il bilanciamento interno compensa piccoli sbilanciamenti di capacità
fra le differenti celle all’interno del modulo: ciascuna cella ha un resistore normalmente
disinserito dal circuito, che viene inserito se la tensione della cella è maggiore di 3.4 V e 40 mV
più alta di quella della cella a tensione più bassa nel modulo.
Quattro moduli sono connessi in serie mediante cablaggi di potenza, a formare il pacco batterie
da 51.2 V nominali. Il pacco batterie più il BMS di sistema ed i suoi accessori (es. contattore)
costituiscono il sistema batterie completo, di cui si riportano di seguito le specifiche.
Specifiche del sistema d’accumulo 48 V – 100 Ah
Tensione nominale 51.2 V
Capacità (C/5) 100 Ah
Dimensioni terminali inclusi (L x W x H) 1040 x 173 x 225 mm
Peso 65 kg
Terminali (filettati femmina) M8 x 1.25
Energia specifica 78 Wh/kg
Densità di energia 126 Wh/l
Scarica
Standard
@ +23 °C
Carica
Standard
@ +23 °C
Max corrente continuativa 150 A
Max corrente pulsante 30 sec. 300 A
Cut – off 40 V
Tensione 58.4 V
Corrente raccomandata 50 A
Tempo di carica 2.5 h
Resistenza interna 6 mΩ
Temperatura di esercizio -10 °C ÷ +50 °C
Temperatura di storage -40 °C ÷ +50 °C
Umidità di esercizio 5% ÷ 95%
Grado IP 56
Tabella 17 - Specifiche del sistema d’accumulo 48 V – 100 Ah
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