Elettronica_Oggi_446

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POWER 8 - giugno 2015 XXIV
Power
Monitoraggio della temperatura
Le odierne batterie forniscono elevate correnti man-
tenendo una tensione costante. Ciò può comportare
il verificarsi di una condizione di criticità che potrebbe
provocare l’incendio della batteria. Gli elementi chimici
utilizzati per realizzare una batteria sono molto volatili. Le
misure di temperatura non vengono utilizzate solamente
per ragioni di sicurezza, ma anche per determinare se sia
consigliabile caricare o scaricare la batteria.
I sensori di temperatura effettuano il monitoraggio di cia-
scuna cella nel caso di applicazioni ESS (Energy Storage
System) oppure di un gruppo di celle in applicazioni di
tipo portatile. Per il monitoraggio della temperatura di
ciascun circuito di solito si utilizzano termistori alimentai
dal riferimento di tensione del convertitore a/D interno.
Il riferimento di tensione integrato viene utilizzato per ri-
durre le imprecisioni delle lettura di temperatura al varia-
re della temperatura ambientali.
Macchine a stati o algoritmi
Molti sistemi BMS richiedono un microcontrollore o un
FPGA per gestire le informazioni provenienti dai circuiti
di rilevamento e prendere decisioni sulla base di queste.
In alcuni dispositivi, come ad esempio ISL94203, l’algorit-
mo è codificato ed è previsto un certo livello di program-
mabilità, in modo da dar vita a una soluzione operante in
maniera autonoma. Soluzioni standalone di questo tipo
possono essere impiegate in maniera efficace anche in ab-
binamento con un microcontrollore, perché la macchina
a stati presente può essere utilizzata per liberare sia cicli
di clock (che possono essere destinati ad altri compiti) sia
spazio di memoria.
Altri blocchi base di un sistema BMS
Oltre a quelli fin qui descritti, un sistema BMS può con-
tenere altri blocchi quali ad esempio autenticazione del-
la batteria, RTC (Real Time Clock), memoria e “daisy
chain”. L’RTC e la memoria sono impiegati nelle applica-
zioni di tipo “black box”.
Il clock in tempo reale è impiegato per la marcatura tem-
porale (time stamp) mentre la memoria serve ovviamente
a immagazzinare i dati. In questo modo l’utilizzatore può
conoscere il comportamento del pacco batteria prima del
verificarsi di un evento catastrofico. Il blocco di autentica-
zione della batteria impedisce la connessione del BMS a
un pacco batteria di terze parti. Il regolatore/riferimento
di tensione è invece utilizzato per alimentare i circuiti pe-
riferici del sistema BMS. Il blocco “daisy chain”, infine,
elimina il ricorso ad accoppiatori ottici o ad altri circuiti
per la traslazione dei livelli.
Bibliografia
Per maggiori informazioni sulle soluzioni per la gestione della bat-
teria di Intersil:
Fig. 3 – Alcuni esempi di bilanciamento delle celle: (a) il collegamento di FET di bypass con un resistore limi-
tatore di corrente ai capi della cella permette di diminuire la velocità di carica durante il ciclo di carica (b)
il bilanciamento attivo viene usato durante il ciclo di scarica per prelevare la carica da un cella più “forte” e
trasferirla a una più “debole”