Scalabilità, flessibilità e maggior precisione per allungare la vita della batteria

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Come riconosciuto anche dall’UE con il suo Green Deal, l’elettrificazione dei veicoli è una delle strategie più rilevanti per abbattere le emissioni a livello globale. Per migliorare l’efficienza dei veicoli elettrici (dal full electric al mild hybrid), e ridurre il loro impatto ecologico, è necessario aumentare la durata della batteria – sia della singola carica che della vita totale. Analog Devices (ADI) presenta il primo Battery Management System wireless (wBMS), con cui le case costruttrici potranno scalare la produzione in serie di veicoli elettrici su un più ampio range di classi di auto. Il primo wBMS sul mercato farà il suo debutto su veicoli General Motors alimentati da batterie Ultium.

Un buon BMS è fondamentale per ottimizzare l’utilizzo della batteria: errori di misurazione della carica residua implicano sprechi di energia e costringono ad un maggior numero di ricariche, con una inevitabile riduzione della vita della batteria stessa.

Inoltre, il wBMS di ADI elimina il sistema di cablaggio, risparmiando fino al 90% dei collegamenti e fino al 15% del volume (e del peso) del pacco batterie. Il risultato è una migliore autonomia e una maggiore sostenibilità sia delle batterie a zinco-cobalto che di quelle al litio-ferro-fosfato (LFP).

Non solo: permette di costruire sistemi basati su dati wireless, che agevolano il riciclo delle batterie usate per altri scopi, come il collegamento in serie per costruire impianti fotovoltaici, in ottica circolare.

Ulteriori funzionalità del sistema consentono infatti alle batterie di misurare e segnalare le proprie prestazioni, aumentando il rilevamento precoce dei guasti e rendendo possibile un assemblaggio ottimizzato del pacco batterie. I dati raccolti possono essere monitorati a distanza per tutto il ciclo di vita della batteria – dall’assemblaggio al magazzino e al trasporto, passando per l’installazione, la manutenzione e la seconda fase di vita.

Il wBMS di ADI include in un unico prodotto tutti i circuiti integrati, l’hardware e il software per l’alimentazione, la gestione delle batterie, la comunicazione RF e le funzioni di sistema, garantendo un livello di safety ASIL-D e una security a livello di modulo, grazie alla tecnologia BMS di ADI per la misura delle celle della batteria.

Il futuro del mercato dell’elettrico

“Il passaggio dalla connettività via cavo a quella wireless dei pacchi batteria consente alle case automobilistiche di rendere scalabili le proprie piattaforme per veicoli elettrici su più modelli, per soddisfare la crescente domanda dei consumatori” – ha dichiarato Patrick Morgan, Vice President Automotive di Analog Devices.

A seguito del lockdown, il calo della domanda di veicoli tradizionali si è infatti accompagnato a un aumento di quella di veicoli elettrici. Se in Europa gli investimenti nel settore saranno sostenuti e potenziati dall’intervento pubblico, le elezioni americane potrebbero portare ad una accelerazione anche negli USA. Il mercato è quindi in rapido sviluppo, e innovazioni di prodotto incrementali come il wBMS di ADI possono rivoluzionare il settore, creando nuovi segmenti di mercato.

Chirag Patel, Senior Product Test Engineer di ADI, ha dichiarato: “ADI ha una lunga tradizione di collaborazione con il settore automotive. Il Green Deal Europeo, così come i sussidi cinesi e il cambiamento delle abitudini a seguito del Covid spingeranno la crescita del mercato. Non si tratta più solo di spostare solo le persone, ma anche le merci – pensiamo ad Amazon e alla sua flotta di veicoli. Le tecnologie di ADI saranno indispensabili non solo per migliorare l’efficienza della batteria, ma anche per aumentare sicurezza e comfort dei veicoli elettrici.”