L’innovativa applicazione della spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS) nei sistemi di gestione della batteria fornisce informazioni specifiche sul degrado delle batterie agli ioni di litio e sulla relativa riduzione della capacità e sull’aumento della resistenza.
Al CTI Symposium 2024 di Berlino, Marelli ha presentato applicazioni basate su questa tecnologia destinate a migliorare lo standard per la gestione delle celle della batteria garantendo un funzionamento ottimale e prestazioni migliorate.
Il sistema di gestione della batteria (BMS) è un’unità di controllo elettronica che monitora lo stato delle celle in un pacco batteria per garantirne il funzionamento sicuro entro intervalli di tensione, corrente e temperatura specificati. Il degrado delle batterie agli ioni di litio comporta una riduzione della capacità e un aumento della resistenza.
L’innovativa applicazione della spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS, Electrochemical Impedance Spectroscopy ) nei sistemi di gestione della batteria fornisce informazioni specifiche sul degrado delle batterie agli ioni di litio e sulla relativa riduzione della capacità e sull’aumento della resistenza. Tali informazioni sono essenziali per determinare con precisione la vita utile residua delle batterie e quindi il loro valore economico residuo.
Tradizionalmente, l’EIS è stato uno strumento di laboratorio costoso, ma Marelli ha sviluppato una soluzione conveniente pronta per la produzione su larga scala, in grado di rilevare precocemente le anomalie, prevenendo così la fuga termica.
L’attuale generazione della piattaforma BMS “Marelli Energy”, nota come “EIS ready”, ha già apportato notevoli miglioramenti in termini di capacità di misurare l’impedenza in intervalli di frequenza inferiori. Da quel momento, lo sviluppo della prossima generazione di BMS “Full EIS”, la cui uscita è prevista per il 2025, migliorerà ulteriormente le capacità, consentendo misurazioni a frequenza più elevata e fornendo una panoramica completa delle condizioni di ogni cella della batteria.
Integrando ulteriormente il tracciamento cloud all’avanguardia e le applicazioni AI per potenziare gli algoritmi di calcolo, la nuova piattaforma BMS “Marelli Energy” ottimizza la stima in tempo reale dello stato di carica (SoC) e dello stato di potenza (SoP) del pacco batteria, offrendo una valutazione precisa della vita utile residua (RUL) e del degrado della batteria. Questi progressi portano una maggiore durata della batteria, una migliore guidabilità e un’autonomia di guida estesa.
Giovanni Mastrangelo, CTO della divisione Propulsion Solutions di Marelli ha affermato: ” Marelli è un vero pioniere nel campo delle applicazioni innovative e dello sviluppo di tecnologie BMS all’avanguardia, con l’obiettivo di soddisfare le esigenze dei nostri clienti e al contempo offrire loro nuove opportunità di eccellenza tecnologica. Si prevede che l’adozione di EIS e AI nella tecnologia BMS crescerà notevolmente nei prossimi anni, migliorando gli standard di sicurezza, affidabilità e prestazioni nella gestione delle batterie per veicoli elettrici “.
Marelli condivide questo nuovo sviluppo e il suo impegno per l’eccellenza tecnologica al CTI Symposium, tenutosi a Berlino il 3 e 4 dicembre, dove Davide Cavaliere, Product Manager dei sistemi di gestione delle batterie, ha sviluppato il tema nella presentazione “Implementazione della spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS) nei sistemi di gestione delle batterie (BMS)” offrendo uno sguardo approfondito al processo di sviluppo, alle sfide di progettazione e ai futuri miglioramenti delle tecnologie BMS e delle applicazioni innovative di Marelli.
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