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78 | APRILE 2025 AUTOMAZIONE OGGI 461 AUTOMAZIONE OGGI Batteriericaricabili BMS: il cervello delle batterie ricaricabili Nelle batterie moderne una chimica, per quanto ‘perfetta’ possa essere, da sola non può bastare per garantire prestazioni e ciclo di vita prolungato. Ecco perché è necessario un BMS (Battery Management System) N el campo delle batterie ricaricabili, in particolar modo i pacchi desti- nati a sistemi di energy storage, così come all’autotrazione, una chimica corretta da sola non può bastare per garantire prestazioni durature nel tempo e prolungare il ciclo di vita delle celle. Da qui l’importanza del BMS (Battery Mana- gement System), vero e proprio ‘cervello’ delle batterie. Si tratta infatti di un sistema elettroni- co che ha l’incarico di supervisionare e gestire il funzionamento di una batteria ricaricabile, in tutta la sua interezza, ovvero che sia sempre in grado di operare in sicurezza, e che le sue pre- stazioni siano sempre ottimali. Per poter funzionare il BMS richiede tutta una serie di parametri raccolti dal campo, Roberto Romita Il BMS è un sistema elettronico che ha l’incarico di supervisionare e gestire il funzionamento di una batteria ricaricabile Architettura Il BMS è suddiviso in una parte hardware, che comprende i sistemi di acquisizione dei para- metri, e una dedicata al software di gestione. Sensori, processori, interfacce di comunica- zione e circuiti di protezione sono combinati in modo da ricevere e comunicare con altri sistemi (integrati o integrabili). In particolare, riguardo alla sensoristica i parametri base di: • tensione e corrente: la misurazione del valore di tensione è effettuata sia a li- vello della singola cella, sia di un gruppo di celle; ogni cella ha un limite di ten- sione operativo che, se superato, può causare danni. Pertanto, la misurazione continua di questo parametro assicura che nessuna cella superi il limite. La quantità di corrente misurata (di carica e scarica) è riferita al pacco e anch’essa viene monitorata per evitare che superi un certo limite. Va considerato che per questa parte la pre- cisione dei sensori è fondamentale poiché le più piccole derive di misura influiscono sulla qualità gestionale del BMS; • temperatura: generalmente vengono impiegati termistori NTC (Negative Temperature Coefficient) o PTC (Positive Temperature Coefficient), i cui valori di resistenza possono rispettivamente di- minuire o aumentare a seconda della temperatura. Possono anche essere utilizzate termocoppie ma, a differenza dei termistori, il grado di accuratezza di misura è molto inferiore, con tolleranze che possono superare il grado centi- grado. Una tale discrepanza potrebbe generare problematiche nel caso di sur- riscaldamento delle celle, per esempio le celle al litio sono molto sensibili alle che riguardano lo stato del pacco come della singola cella. È a tutti gli effetti un si- stema di monitoraggio continuo e in tempo reale, che fornisce indicazioni tempestive sullo stato di salute della batteria. Il BMS può essere sviluppato per poter prendere in tempo reale e in completa autonomia decisioni sulla gestione dell’energia a di- sposizione. Questa è una delle caratteristi- che peculiari che consente un ciclo di vita prolungato a beneficio, per esempio, dei costi di esercizio e di manutenzione, ma anche dell’impatto ambientale, poiché una batteria che dura più a lungo comporta in- terventi meno frequenti e, nel caso di fine vita, un processo di smaltimento ritardato nel tempo.