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23 EMBEDDED NOVEMBRE E-MOBILITY | IN TEMPO REALE À * +" $ 9 la batteria passa dalla sua “prima vita” alla sua “seconda vita”, cioè viene utilizzata in un’applica- zione che non richiede la stessa capacità, ad esem- pio in un sistema di stoccaggio dell’energia stazio- naria nelle centrali fotovoltaiche o eoliche. A À può essere prevista con precisione e il suo stato di salute (SoH) all’interno del veicolo non può esse- re determinato, i produttori offrono tuttavia delle garanzie: BMW , ad esempio, garantisce per le bat- terie dei propri modelli ancora almeno il 70% della capacità di carica dopo otto anni o 100.000 km. Per una Nissan LEAF con una capacità della batteria di 30 kWh, la garanzia si estende per otto anni o 160.000 km. Altri produttori assicurano una porta- ta minima, ad esempio Opel ha dotato l’Ampera-e * À ;<= > Procedure complesse offrono previsioni inaffidabili Per determinare indirettamente la capacità in condizioni operative, viene spesso utilizzato un 9 Á - sce all’interno della batteria e sottrae la carica che scorre verso l’esterno. I dati sono confrontati con il modello per ricavare indicazioni sullo stato di salute e sulla vita utile residua. Poiché il metodo À della durata utile della batteria così determinata può differire notevolmente da quella effettiva. Questi dettagli si basano su metodi complessi e parzialmente imprecisi o sui cosiddetti stimatori di stato: prima di installare una batteria, gli at- tuali test di laboratorio, simili a quelli utilizzati per i motori, comportano l’esecuzione di numerose misurazioni di vari parametri, ad esempio diversi À - rico. I dati ottenuti in questo modo sono memoriz- zati come caratteristiche nel sistema di batterie e forniscono la base per stimare lo stato e per proteg- gere le aree operative selezionate. In questo caso, si suppone che le prestazioni della batteria duran- te i test siano le stesse del mondo reale. La batte- ria è un complesso sistema multidimensionale con À numerosi effetti reciproci. P À - dizioni della batteria, è necessario effettuare la diagnosi durante il funzionamento. In altri termi- ni, occorre un metodo in grado di analizzare diret- tamente lo stato attuale delle batterie e quindi di fornire un’alternativa ai dati raccolti in sala prove. Il metodo ideale a questo scopo è dato dalla spet- troscopia di impedenza. La batteria viene progres- sivamente eccitata con diversi livelli di intensità di corrente e viene quindi determinata l’impedenza insieme alla tensione risultante. Questo metodo consente di misurare e di valutare i processi inter- ni della batteria, come il trasferimento di carica, il degrado degli elettrodi e la diffusione delle cariche. In questo modo, in base alle misure effettuate è possibile trarre conclusioni sullo stato della batte- ria analizzata. L À - colare, per via della loro bassa resistenza interna inferiore a 1 mOhm. Fino ad ora, per effettuare le misure sono stati necessari dispositivi potenti con una grande capacità di archiviazione per generare segnali dinamici con alta precisione. Per acquisire i dati in modo adeguato, sono ancora necessari di- spositivi di misura precisi e costosi. È per questo À unicamente in condizioni di laboratorio, in cui il processo viene di solito monitorato da un ingegne- re. Per ottenere misure nel mondo reale parago- nabili alle misure di impedenza effettuate in con- dizioni di laboratorio, occorre ottimizzare in una certa misura sia i metodi di misura sia l’hardware impiegato. Sulla base dei risultati effettivi misurati, si ricorre a calcoli algoritmici per ricavare un modello di im- pedenza che descrive la batteria in punti di lavoro À ?$@ K o “impronta digitale” della batteria. La gestione del calore negli attuali sistemi di ge- stione delle batterie si basa inoltre su valori tutt’al- tro che precisi. Il termistore NTC è solito posizio- nato in punti critici nel pacco batterie e, vengono utilizzati dei modelli termici per dedurre la tempe- ratura all’interno della cella di batteria utilizzando i valori determinati. Il risultato è che: per garantire una durata o un campo di variabilità garantito della batteria uti- lizzando i dati effettivamente noti basati sulle ca- ratteristiche, i produttori devono installare buffer di sicurezza all’interno del veicolo, sotto forma di sistemi di accumulo sovradimensionati delle bat- terie. Questo porta ovviamente ad un aumento del X* 9 À valori più bassi, il che si tradurrà essenzialmente