Progetto, sviluppo e collaudo di sistemi di protezione e di test per una batteria a litio

Abstract

Il pacco batteria è un sistema integrato composto da celle elettrochimiche, moduli di controllo, sistemi di protezione e Battery Management System (BMS), progettato per convertire l’energia chimica in energia elettrica in modo sicuro, stabile e continuo. Grazie al progresso tecnologico e alla crescente domanda energetica dei sistemi elettronici, i pacchi batteria trovano oggi ampia diffusione in ambito industriale e professionale, alimentando dispositivi mobili, sistemi di automazione e veicoli elettrici. In base alla reversibilità delle reazioni chimiche, essi si distinguono in batterie primarie, non ricaricabili, e batterie secondarie, ricaricabili e dotate di sistemi di gestione avanzati. In particolare, il BMS svolge un ruolo fondamentale nel monitoraggio di tensione, corrente e temperatura delle celle, nel bilanciamento durante la carica, nella comunicazione con il dispositivo ospite e nella prevenzione del degrado non uniforme. Le celle rappresentano l’unità elementare di accumulo energetico all’interno del pacco batteria.

A battery pack is an integrated system composed of electrochemical cells, control modules, protection systems, and a Battery Management System (BMS), designed to convert chemical energy into electrical energy safely, stably, and continuously. Thanks to technological progress and the growing energy demand of electronic systems, battery packs are now widely used in industrial and professional settings, powering mobile devices, automation systems, and electric vehicles. Based on the reversibility of chemical reactions, they are classified as primary, non-rechargeable batteries, and secondary, rechargeable batteries equipped with advanced management systems. In particular, the BMS plays a fundamental role in monitoring cell voltage, current, and temperature, balancing during charging, communicating with the host device, and preventing uneven degradation. Cells represent the basic energy storage unit within the battery pack.