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rapporti - Deliverable

Definizione e sperimentazione di un protocollo di prova per batteria veicolare con funzione di supporto alla rete e test di invecchiamento di supercondensatori

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Definizione e sperimentazione di un protocollo di prova per batteria veicolare con funzione di supporto alla rete e test di invecchiamento di supercondensatori

Il documento contiene la procedura di prova per la verifica dell’invecchiamento di una batteria veicolare utilizzata per applicazioni Vehicle-to-grid. Sono inoltre riportate le provedi invecchiamento eseguite su un modulo costituito da quattro supercondensatori.

La mobilità elettrica gode da alcuni anni di un rinnovato interesse, grazie ad una maggiore attenzione agli aspetti ambientali e allo sviluppo di batterie con caratteristiche adeguate. Le prospettive di diffusione dei veicoli elettrici o ibridi sono legate allo sviluppo e alla commercializzazione di sistemi di accumulo con prestazioni, in termini di energia specifica, rendimento energetico e amperorametrico, vita attesa, adatte all’applicazione veicolare, quali le batterie litio-ioni. In uno scenario futuro inoltre, grazie all’evoluzione delle Smart Grid e come conseguenza della maggiore penetrazione dei generatori a fonte rinnovabile non programmabile, le auto elettriche potrebbero essere utilizzate non solo come mezzo di trasporto, ma anche come sistemi di accumulo distribuiti d’energia per lo sviluppo della rete elettrica, i cosiddetti servizi Vehicle To Grid (V2G). Per analizzare l’influenza di questa modalità di lavoro sulla vita attesa delle batterie veicolari è stata messa a punto nel corso del PAR 2012 una procedura che descrive prove di vita specifiche per batterie veicolari in applicazioni V2G. La procedura si compone di una parte introduttiva, che riporta indicazioni relative al circuito di prova, agli strumenti di misura e agli aspetti di sicurezza delle batterie litio-ioni, considerate le uniche batterie adatte a questa tipologia di applicazione. Il corpo vero e proprio della procedura è costituito dal ciclo di lavoro, rappresentativo dell’applicazione, da eseguire in modo continuativo e dalle prove di caratterizzazione da eseguire al termine di ogni sequenza di cicli di vita. Tali prove permettono di verificare il degrado delle prestazioni con l’aumentare del numero di cicli. Oltre alle batterie litio-ioni un’altra tecnologia adatta per alimentare veicoli ibridi o a lavorare in parallelo alle batterie, è il supercondensatore. Tali dispositivi di accumulo sono, infatti, caratterizzati da una potenza specifica elevatissima, anche se hanno un basso contenuto energetico, da rapidi tempi diricarica e da una vita attesa superiore a 500000 cicli. I supercondensatori, caratterizzati inizialmente in laboratorio, sono stati finora sottoposti a 50000 cicli discarica e carica. I cicli effettuati hanno determinato una variazione dei parametri di riferimento dei quattro supercondensatori in prova. E’ stata misurata una riduzione massima della capacità faradica del14% e un aumento della resistenza interna tra il 36 e il 38%.

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