Brevettato metodo per determinare lo stato di salute delle batterie elettriche
Le batterie delle automobili elettriche, così come quelle dei sistemi di accumulo utilizzati nelle reti elettriche o a supporto di impianti eolici o fotovoltaici, sono costruite assemblando un numero altissimo di celle elementari (paragonabili, ad esempio, alle batterie ricaricabili che si trovano in commercio). Le celle assemblate possono essere migliaia o anche decine di migliaia: una sola cella malfunzionante può compromettere il buon funzionamento dell'intero sistema in termini di prestazioni (energia e potenza erogate o assorbite) e sicurezza.
Per questo motivo la ricerca scientifica si è concentrata sullo studio di metodi che quantifichino il degrado delle batterie, metodi in genere molto complessi, non sempre affidabili, che utilizzano a volte attrezzature molto costose e richiedono test di lunga durata.
Il metodo realizzato e brevettato dall’ENEA riguarda una procedura software che permette di eseguire una diagnosi sullo stato di salute (o di degrado) delle celle che compongono il pacco batterie, permettendo quindi di individuare quelle non più rispondenti alle specifiche di progetto. La diagnosi consente sia di trovare celle specifiche soggette ad un degrado anomalo delle prestazioni, che di individuare il momento del ritiro di tutto il pacco batterie da una determinata applicazione, per esempio automobilistica, per un eventuale utilizzo in una applicazione più ''leggera'' dal punto di vista delle prestazioni richieste o per avviarlo al riciclo.
La particolarità del metodo proposto è che, a differenza di quelli più diffusi, utilizza delle grandezze indicative del degrado delle celle che sono valutabili con grande precisione ricorrendo al solo sistema di acquisizione dati già presente in ogni pacco batterie e a un test specifico che normalmente viene applicato periodicamente ai sistemi di accumulo elettrico. Il metodo quindi è facilmente implementabile su un microcontrollore o su un normale PC, e costituisce un prezioso strumento di indagine e diagnostica per chi esercisce le batterie, caratterizzato da un basso costo di implementazione e da una notevole precisione dei risultati.
La procedura è stata validata in ambiente industriale, applicandola alle batterie che integrano a un sistema di ricarica per auto/moto elettriche prodotto dall'Enel. Il brevetto ha un TRL 5, ma in realtà chiunque voglia utilizzare la procedura deve solo programmarla in modo adatto al proprio sistema, dato che tutto il resto è già maturo.