Sviluppo di un’architettura innovativa basata su supercondensatori per la gestione dell’erogazione di potenza e della frenata rigenerativa in LEV alimentati da batterie al litio

La ricerca oggetto del presente lavoro intende sviluppare soluzioni di controllo che permettano di ottimizzare gli aspetti di carica e scarica dei pacchi batterie al litio utilizzati nei veicoli elettrici leggeri (LEV). Lo sviluppo di questo sistema nasce quindi con l’intento di preservare la durata nel tempo del pacco batterie: per ottenere questo si è sviluppata un’architettura che permette di unire i pregi dei supercondensatori, l’elevata densità di potenza, con il punto di forza delle batterie al litio, l’elevata densità energetica. L’attività si è focalizzata su due problematiche: • protezione delle batterie dai picchi d’erogazione di corrente sviluppando un’architettura che permetta di distribuire l’erogazione tra supercondensatori e batterie. • realizzazione di un sistema che permetta di incrementare il recupero dell’energia generata in frenata, utilizzando i supercondensatori come soluzione di storage temporaneo dell’ energia. Il lavoro ha portato allo sviluppo di un primo prototipo focalizzato sulla protezione della singola cella. I risultati ottenuti con il primo prototipo hanno portato allo sviluppo di un secondo prototipo in grado di proteggere un maggior numero di batterie e di gestire potenze maggiori. In questo lavoro si sono affrontate tutte le fasi necessarie alla realizzazione del sistema: analisi del problema, identificazione della soluzione, scelta dei componenti, progettazione hardware e successivo sviluppo del firmware, prototipazione e validazioni sperimentali.