IT201800002792A1

IT201800002792A1 - MANAGEMENT METHOD, A METHOD OF PILOTING A BATTERY PACK FOR AN ELECTRIC PROPULSION VEHICLE AND A BATTERY PACK FOR AN ELECTRIC PROPULSION VEHICLE

Info

Publication number: IT201800002792A1
Application number: IT102018000002792A
Authority: IT
Inventors: Luigi Gozzi; Lauri Mauro De
Original assignee: Alfazero S P A
Priority date: 2018-02-19
Filing date: 2018-02-19
Publication date: 2019-08-19

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION having the title

“METODO DI GESTIONE, UN METODO DI PILOTAGGIO DI UN PACCO BATTERIE PER UN VEICOLO A PROPULSIONE ELETTRICA ED UN PACCO BATTERIE PER UN VEICOLO A PROPULSIONE ELETTRICA” "MANAGEMENT METHOD, A METHOD OF DRIVING A BATTERY PACK FOR AN ELECTRIC PROPULSION VEHICLE AND A BATTERY PACK FOR AN ELECTRIC PROPULSION VEHICLE"

La presente invenzione ha per oggetto un metodo di gestione, un metodo di pilotaggio di un pacco batterie per un veicolo a propulsione elettrica ed un pacco batterie per un veicolo a propulsione elettrica. The present invention relates to a management method, a driving method for a battery pack for an electric propulsion vehicle and a battery pack for an electric propulsion vehicle.

La presente invenzione trova dunque particolare applicazione nella progettazione e realizzazione di veicoli elettrici o ibridi, preferibilmente di veicoli elettrici leggeri classificabili nelle categorie internazionali L6(e) o L7(e). The present invention therefore finds particular application in the design and manufacture of electric or hybrid vehicles, preferably of light electric vehicles classifiable in the international categories L6 (e) or L7 (e).

Come noto, negli ultimi anni, sia per ragioni di sicurezza che di ingombri, i veicoli leggeri delle summenzionate categorie hanno sempre più preso piede tanto nella clientela giovane, in sostituzione dei ciclomotori conducibili anche nella minore età, quanto nelle attività di consegna e distribuzione urbana. As is known, in recent years, both for reasons of safety and space, the light vehicles of the aforementioned categories have increasingly taken hold both in young customers, replacing mopeds that can also be driven in minor age, as well as in urban delivery and distribution activities. .

Diverse sono le case costruttrici che realizzano veicoli di tali dimensioni, con sistemi di propulsione sia di natura endotermica, più diffusi, che di natura elettrica. There are several manufacturers that make vehicles of this size, with propulsion systems both of an endothermic nature, more common, and of an electric nature.

In relazione a quest’ultima tipologia, sia per ragioni di ingombro delle batterie che di sicurezza, il mercato ad oggi presenta poche soluzioni, non esenti da inconvenienti. In relation to the latter type, both for reasons of battery size and safety, the market today has few solutions, not free from drawbacks.

Con particolare riferimento al pacco batterie, infatti, l’elevata incidenza dello stesso sul peso complessivo del veicolo comporta notevoli problematiche di collocazione dello stesso, rendendo peraltro necessaria la riprogettazione del veicolo in caso si decida di fornire versioni a capacità differenziata di un medesimo modello. With particular reference to the battery pack, in fact, the high incidence of the same on the overall weight of the vehicle entails considerable problems in its location, making it necessary to redesign the vehicle in case it is decided to supply differentiated capacity versions of the same model.

Anche dal punto di vista della sicurezza, i veicoli elettrici noti non permettono di dare le medesime garanzie dei corrispondenti veicoli con motore endotermico. Also from the point of view of safety, known electric vehicles do not allow to give the same guarantees as the corresponding vehicles with internal combustion engine.

Infatti, pur essendo i veicoli ad oggi noti dotati di sistemi in grado di “staccare” il pacco batterie dai carichi al fine di evitare che la tensione di batteria possa scaricarsi sui carichi o sul telaio in caso di incidente, non è stato fino ad oggi possibile garantire la completa sicurezza del sistema, principalmente a causa dell’impossibilità di prevedere la reale deformazione cui sarà soggetto il veicolo in caso di urto. In fact, although the vehicles known to date are equipped with systems capable of "disconnecting" the battery pack from the loads in order to prevent the battery voltage from being discharged on the loads or on the chassis in the event of an accident, it has not been up to now It is possible to guarantee the complete safety of the system, mainly due to the impossibility of predicting the real deformation to which the vehicle will be subject in the event of an impact.

Ciò, se per automobili o veicoli di grandi dimensioni è di rilevanza tutto sommato limitata, non può essere argomento trascurato in veicoli di dimensioni ridotte, in cui per ovvie ragioni di spazio non è possibile proteggere la batteria in modo da renderla sostanzialmente immune agli urti. If this is of limited importance for large cars or vehicles, it cannot be neglected in small vehicles, where for obvious reasons of space it is not possible to protect the battery in such a way as to make it substantially immune to shocks.

Ulteriore aspetto critico quando si parla di veicoli elettrici è, come noto, l’autonomia. Tale problematica, assai sentita, è particolarmente di impatto in realtà come quella odierna, in cui la diffusione delle colonnine di ricarica non è così elevata da garantire che il conducente possa stimare con precisione le sue reali possibilità di rifornimento. Another critical aspect when it comes to electric vehicles is, as is well known, autonomy. This problem, which is deeply felt, is particularly impactful in reality like today's, in which the diffusion of charging stations is not so high as to guarantee that the driver can accurately estimate his real refueling possibilities.

Ciò assume ancora maggior rilevanza quando l’utente del veicolo non ne è proprietario, come ad esempio nei sempre più numerosi servizi di car sharing sostenibile. In tali applicazioni, infatti, il conducente non solo non conosce i reali limiti del veicolo, ma è di fatto interessato ad arrivare al termine del proprio viaggio, senza necessariamente curarsi di coloro che dovranno successivamente usufruire del mezzo. This becomes even more important when the user of the vehicle does not own it, such as in the increasing number of sustainable car sharing services. In such applications, in fact, the driver not only does not know the real limits of the vehicle, but is in fact interested in reaching the end of his journey, without necessarily taking care of those who will subsequently have to use the vehicle.

I veicoli della tecnica nota, ad oggi, non sono in grado di ovviare a tale problematica, lasciando agli utenti, eventualmente a mezzo di incentivi, l’incombenza di lasciare il veicolo con uno stato di carica consono al raggiungimento della stazione di ricarica più vicina. The vehicles of the known art, to date, are not able to overcome this problem, leaving users, possibly by means of incentives, the task of leaving the vehicle with a state of charge suitable for reaching the nearest charging station. .

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di mettere a disposizione un metodo di assemblaggio di un pacco batterie per un veicolo a propulsione elettrica, un pacco batterie ed un veicolo a propulsione elettrica comprendente detto pacco batterie in grado di ovviare agli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. The purpose of the present invention is therefore to provide a method for assembling a battery pack for an electrically propelled vehicle, a battery pack and an electrically propelled vehicle comprising said battery pack capable of overcoming the aforementioned drawbacks of the prior art. .

In particolare, è scopo della presente invenzione quello di mettere a disposizione un metodo di assemblaggio di un pacco batterie per un veicolo a propulsione elettrica ed un pacco batterie per un veicolo a propulsione elettrica altamente versatili ed in grado di adattarsi a differenti livelli di autonomia del veicolo. In particular, the aim of the present invention is to provide a method for assembling a battery pack for an electric propulsion vehicle and a battery pack for an electric propulsion vehicle that are highly versatile and able to adapt to different levels of autonomy of the vehicle. vehicle.

Inoltre, ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un pacco batterie ed un veicolo a propulsione elettrica ed un dall’aumentato grado di sicurezza. Furthermore, a further purpose of the present invention is to make available a battery pack and an electric propulsion vehicle and one with an increased degree of safety.

Ancora, tra gli scopi della presente invenzione è identificabile quello di mettere a disposizione un metodo di gestione del pacco batterie ottimizzato ed in grado di garantire la possibilità di ricarica anche agli utenti più inesperti. Still, among the purposes of the present invention it is identifiable that of providing an optimized battery pack management method capable of guaranteeing the possibility of recharging even the most inexperienced users.

Detti scopi sono raggiunti da un metodo di assemblaggio di un pacco batterie, da un metodo di gestione di un pacco batterie, da un pacco batterie e da un veicolo comprendente tale pacco batterie aventi le caratteristiche successivamente descritte e/o contenute in una o più delle successive rivendicazioni. Said purposes are achieved by a method of assembling a battery pack, by a method of managing a battery pack, by a battery pack and by a vehicle comprising this battery pack having the characteristics subsequently described and / or contained in one or more of the subsequent claims.

In particolare, il pacco batterie comprende una coppia di capi elettricamente conduttivi ed un alloggiamento all’interno del quale è collocata una pluralità di elementi di batteria (preferibilmente tra loro uguali) aventi ciascuno una predeterminata tensione ed una predeterminata capacità di carica. Tali moduli sono tra loro elettricamente connessi in serie e/io parallelo per ottenere un predeterminato primo livello di energia (o capacità di carica) ed una predeterminata tensione. In particular, the battery pack includes a pair of electrically conductive ends and a housing inside which is placed a plurality of battery elements (preferably identical to each other) each having a predetermined voltage and a predetermined charging capacity. These modules are electrically connected to each other in series and / or parallel to obtain a predetermined first energy level (or charging capacity) and a predetermined voltage.

Preferibilmente, è prevista anche la presenza di una centralina di controllo/monitoraggio del pacco batterie. Più preferibilmente, la centralina è situata nell’alloggiamento. Preferably, the presence of a control / monitoring unit for the battery pack is also provided. More preferably, the control unit is located in the housing.

Preferibilmente, l’alloggiamento è provvisto di un prefissato numero di sedi discrete disposte secondo una griglia sostanzialmente omogenea. Preferably, the housing is provided with a predetermined number of discrete seats arranged according to a substantially homogeneous grid.

Secondo un aspetto dell’invenzione, il pacco batterie è configurabile secondo una prima configurazione, di massima autonomia, ed una seconda configurazione, di autonomia ridotta. According to one aspect of the invention, the battery pack can be configured according to a first configuration, with maximum autonomy, and a second configuration, with reduced autonomy.

In detta prima configurazione, l’alloggiamento comprende un primo numero di detti elementi di batteria pari a detto prefissato numero di sedi discrete, in modo che ciascuna sede discreta risulta occupata da uno di detti moduli. In said first configuration, the housing comprises a first number of said battery elements equal to said predetermined number of discrete seats, so that each discrete seat is occupied by one of said modules.

In detta seconda configurazione, l’alloggiamento comprende un secondo numero di detti elementi di batteria, minore di detto primo numero, distribuito all’interno dell’alloggiamento in maniera alternata al fine di mantenere sostanzialmente inalterata la posizione di un baricentro della batteria in detta prima e detta seconda configurazione. In said second configuration, the housing comprises a second number of said battery elements, less than said first number, distributed inside the housing in an alternating manner in order to maintain substantially unchanged the position of a center of gravity of the battery in said first and said second configuration.

In altre parole, il pacco batterie non solo è modulare, ma presenta una struttura di alloggiamento universale che permette la combinazione/assemblaggio dei moduli più opportuna al fine di un perfetto bilanciamento della batteria in termini di peso. In other words, the battery pack is not only modular, but has a universal housing structure that allows the most appropriate combination / assembly of the modules in order to achieve a perfect balance of the battery in terms of weight.

Ciò, in considerazione dell’elevata incidenza del peso di batteria sul peso complessivo del veicolo (che per quadricicli leggeri non può superare i 350 Kg), permette al costruttore massima versatilità nell’offrire soluzioni e versioni differenziate senza gravare sui costi di progettazione. This, in consideration of the high incidence of the battery weight on the overall weight of the vehicle (which for light quadricycles cannot exceed 350 kg), allows the manufacturer maximum versatility in offering differentiated solutions and versions without burdening the design costs.

Si noti che in talune forme di realizzazione, gli elementi di batteria sono vere e proprie celle di alimentazione ricaricabili (es. stilo) tra loro connesse in elettricamente parallelo ed alloggiate in un rispettivo involucro, definente l’alloggiamento, per definire un singolo modulo di alimentazione elettrica. Tale modulo di alimentazione elettrica è collegabile a sua volta ad altri moduli, in serie e/o parallelo, ed alloggiato in un corpo di contenimento delimitante il pacco batterie al fine di determinare la capacità di carica e la tensione complessiva del pacco batterie. It should be noted that in some embodiments, the battery elements are actual rechargeable power cells (e.g. stylus) electrically connected to each other in parallel and housed in a respective casing, defining the housing, to define a single power supply. This power supply module can in turn be connected to other modules, in series and / or parallel, and housed in a containment body delimiting the battery pack in order to determine the charging capacity and the overall voltage of the battery pack.

Dunque, in tale forma di realizzazione, ciascun modulo ha configurazione variabile dipendente dal numero (primo o secondo) di celle di alimentazione. Therefore, in this embodiment, each module has a variable configuration depending on the number (first or second) of supply cells.

Alternativamente, o congiuntamente, i moduli potrebbero essere tutti uguali, con medesimo numero di celle di alimentazione. In tal caso, sono i moduli stessi ad essere in numero e disposizione variabile all’interno del corpo di contenimento. Alternatively, or jointly, the modules could all be the same, with the same number of power supply cells. In this case, the modules themselves are variable in number and arrangement within the containment body.

Vantaggiosamente, in entrambi i casi, posizionando opportunamente (preferibilmente a scacchiera) le singole celle nell’involucro del modulo e/o i singoli moduli nel corpo di contenimento, è possibile ottenere pacchi batterie dalla capacita di carica differenziata ma dal medesimo ingombro de con baricentro sostanzialmente invariato. Advantageously, in both cases, by suitably positioning (preferably in a checkerboard pattern) the individual cells in the casing of the module and / or the individual modules in the containment body, it is possible to obtain battery packs with differentiated charging capacity but with the same size as with a substantially center of gravity. unchanged.

In accordo con quanto sopra, oggetto dell’invenzione è anche un metodo di assemblaggio del pacco batterie ottimizzato. In accordance with the above, the subject of the invention is also an optimized battery pack assembly method.

Tale metodo prevede di determinare un livello di energia e di tensione necessarie alla batteria in funzione di un’autonomia chilometrica che si intende garantire al veicolo. This method involves determining a level of energy and voltage necessary for the battery as a function of the mileage range that is intended to be guaranteed to the vehicle.

Preferibilmente, la fase di determinazione del livello di energia e di tensione necessarie alla batteria prevede di selezionare tra almeno una prima configurazione, di massima autonomia (es. 220 Km), ed una seconda configurazione, di autonomia ridotta (es.110 Km). Preferably, the phase of determining the level of energy and voltage necessary for the battery involves selecting between at least a first configuration, with maximum autonomy (e.g. 220 Km), and a second configuration, with reduced autonomy (e.g. 110 Km).

Alla luce di tale passaggio, vengono determinati sia un numero di elementi di batteria (celle o moduli di generazione elettrica, già precedentemente descritti) che uno schema di collegamento necessari a garantire detti livelli di energia e di tensione nominali. In the light of this passage, both a number of battery elements (cells or modules of electrical generation, already described previously) and a connection diagram necessary to guarantee said nominal energy and voltage levels are determined.

Preferibilmente, tale fase di determinazione del numero di elementi di batteria prevede di determinare alternativamente un primo numero di elementi di batteria, pari al numero delle sedi discrete ricavate nell’alloggiamento e descritte in precedenza, ed un secondo numero di elementi di batteria, ridotto. Preferably, this step of determining the number of battery elements provides for alternatively determining a first number of battery elements, equal to the number of discrete seats obtained in the housing and described above, and a second, reduced number of battery elements.

Il primo numero di elementi di batteria viene determinato quando viene selezionata detta prima configurazione, mentre il secondo numero di elementi di batteria viene determinato (calcolato) quando viene selezionata detta seconda configurazione. The first number of battery elements is determined when said first configuration is selected, while the second number of battery elements is determined (calculated) when said second configuration is selected.

Gli elementi di batteria vengono poi posizionati all’interno delle sedi dell’alloggiamento secondo una distribuzione tale da mantenere sostanzialmente invariata la posizione del baricentro della struttura nel piano longitudinale-trasversale. The battery elements are then positioned inside the housing seats according to a distribution that maintains the position of the center of gravity of the structure in the longitudinal-transverse plane substantially unchanged.

In altre parole, la struttura modulare della batteria, con sedi discrete all’interno dell’alloggiamento, permette di adattare la distribuzione degli elementi di batteria alla loro quantità, senza inficiare (se non marginalmente) la stabilità del veicolo modificandone la posizione del baricentro. In other words, the modular structure of the battery, with discrete seats inside the housing, allows you to adapt the distribution of the battery elements to their quantity, without affecting (if not marginally) the stability of the vehicle by changing the position of the center of gravity.

Al riguardo, preferibilmente nella seconda configurazione il secondo numero di elementi di batteria viene distribuito sostanzialmente “a scacchiera”, ovvero con un’alternanza di sedi “vuote” e sedi “piene”, al fine di distribuire omogeneamente la massa e mantenere il più possibile vicino il baricentro del pacco batterie in entrambe le configurazioni. In this regard, preferably in the second configuration the second number of battery elements is distributed substantially in a "checkerboard" pattern, ie with an alternation of "empty" and "full" seats, in order to distribute the mass homogeneously and maintain as much as possible near the center of gravity of the battery pack in both configurations.

Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, l’alloggiamento del pacco batterie comprende almeno un primo vano ed un secondo vano, ciascuno contenente una parte di dei moduli di alimentazione ed operativamente associati in modo che i moduli alloggiati in detto primo vano siano elettricamente in serie ai corrispondenti moduli alloggiati in detto secondo vano. Preferibilmente, ma non necessariamente, ciascun vano è provvisto delle sedi discrete di cui all’aspetto inventivo descritto precedentemente. According to a further aspect of the present invention, the housing of the battery pack comprises at least a first compartment and a second compartment, each containing a part of the power supply modules and operatively associated so that the modules housed in said first compartment are electrically in series to the corresponding modules housed in said second compartment. Preferably, but not necessarily, each compartment is provided with the discrete seats referred to in the inventive aspect described above.

Preferibilmente, il pacco batterie comprende un elemento sacrificale, o fusibile, operativamente interposto tra detto primo e detto secondo vano e configurato per isolare elettricamente detti primo e secondo vano al superamento di un prefissato livello di corrente. Preferably, the battery pack comprises a sacrificial element, or fuse, operatively interposed between said first and said second compartment and configured to electrically isolate said first and second compartment when a predetermined current level is exceeded.

Vantaggiosamente, in tal modo risulta possibile il sezionamento della batteria, incrementando il livello di sicurezza ed escludendo la possibilità che eventuali deformazioni della stessa portino al mantenimento della tensione nominale in caso di incidente. Advantageously, in this way it is possible to disconnect the battery, increasing the safety level and excluding the possibility that any deformations of the same lead to the maintenance of the rated voltage in the event of an accident.

Preferibilmente, tale elemento sacrificale è di tipo passivo ed è ridondante (ulteriore) rispetto ad un sistema di protezione attivo, di per sé noto. Preferably, this sacrificial element is of the passive type and is redundant (further) with respect to an active protection system, per se known.

Più precisamente, preferibilmente il pacco batterie comprende un interruttore selettivamente commutabile tra una posizione chiusa, in cui permette il passaggio di corrente tra detti capi ed una posizione aperta, in cui interrompe il passaggio di corrente tra detti capi. La centralina associabile ad un’unità di controllo del veicolo e configurata per commutare detto interruttore da detta posizione chiusa a detta posizione aperta in risposta ad un predeterminato comando (es. urto). More precisely, the battery pack preferably comprises a switch which can be selectively switchable between a closed position, in which it allows the passage of current between said heads and an open position, in which it interrupts the passage of current between said heads. The control unit can be associated with a vehicle control unit and configured to switch said switch from said closed position to said open position in response to a predetermined command (eg impact).

L’elemento sacrificale (passivo) è dunque ridondante rispetto all’interruttore (attivo). The sacrificial element (passive) is therefore redundant with respect to the switch (active).

Vantaggiosamente, in tal modo l’elemento sacrificale entra in gioco anche in caso di danneggiamento della centralina del pacco batterie. Advantageously, in this way the sacrificial element comes into play even in the event of damage to the battery pack control unit.

Ulteriore aspetto dell’invenzione è inerente la gestione dell’autonomia del pacco batterie. Another aspect of the invention is inherent in the management of the autonomy of the battery pack.

Al riguardo, la pluralità di moduli di alimentazione elettrica precedentemente descritti definisce un’unità principale del pacco batterie. In accordo con tale aspetto dell’invenzione, il pacco batterie comprende inoltre almeno un’unità di riserva, disposta in parallelo a detta unità principale, ed un commutatore operativamente associato a dette unità principale e di riserva. In this regard, the plurality of power supply modules previously described defines a main unit of the battery pack. In accordance with this aspect of the invention, the battery pack also comprises at least one reserve unit, arranged in parallel with said main unit, and a switch operatively associated with said main and reserve unit.

Il commutatore è selettivamente commutabile tra una prima configurazione, in cui mette in collegamento l’unità principale con i capi del pacco batterie, ed una seconda configurazione, in cui mette in collegamento detta unità di riserva con i capi del pacco batterie. The switch is selectively switchable between a first configuration, in which it connects the main unit with the ends of the battery pack, and a second configuration, in which it connects said reserve unit with the ends of the battery pack.

Tale commutazione avviene in funzione di un comando della centralina. Secondo l’invenzione, la centralina è configurata per pilotare il commutatore dalla prima alla seconda configurazione, preferibilmente in risposta ad un comando del conducente e/o di un dispositivo remoto, solo quando viene rilevato il raggiungimento di un livello minimo di carica dell’unità principale. Al riguardo, il pacco batterie comprende dunque mezzi sensori atti a rilevare il livello di carica dell’unità principale (nonché dell’unità di riserva) ed a mettere a disposizione un rispettivo segnale di esso rappresentativo. This switching takes place as a function of a command from the control unit. According to the invention, the control unit is configured to drive the switch from the first to the second configuration, preferably in response to a command from the driver and / or a remote device, only when a minimum charge level of the unit is detected. principal. In this regard, the battery pack therefore includes sensor means designed to detect the charge level of the main unit (as well as the reserve unit) and to make available a respective representative signal.

Grazie a tale pacco batterie è dunque possibile attuare un metodo di gestione del pacco batterie ottimizzato, anch’esso oggetto della presente invenzione. Thanks to this battery pack it is therefore possible to implement an optimized battery pack management method, which is also the subject of the present invention.

Tale metodo di gestione prevede di monitorare di un livello di carica di detto pacco batterie, di calcolare un livello di autonomia residua del veicolo in funzione di detto livello di carica e di comunicare al conducente del veicolo detto livello di autonomia residua. This management method provides for monitoring a charge level of said battery pack, calculating a residual autonomy level of the vehicle as a function of said charge level and communicating said residual autonomy level to the driver of the vehicle.

Secondo tale aspetto dell’invenzione, il livello di autonomia residua è calcolato prendendo in considerazione il (solo) livello di carica dell’unità principale del pacco batterie e l’accesso al contributo energetico dell’unità di riserva è inibito fino al raggiungimento, da parte di detta unità principale, di un livello minimo di carica. According to this aspect of the invention, the level of residual autonomy is calculated taking into consideration the (only) charge level of the main unit of the battery pack and access to the energy contribution of the reserve unit is inhibited until it is reached, by part of said main unit, of a minimum charge level.

Si noti che, preferibilmente, l’accesso al contributo energetico dell’unità di riserva necessita di un comando da parte del conducente. Note that, preferably, access to the energy contribution of the reserve unit requires a command from the driver.

Vantaggiosamente, in tal modo risulta impossibile per il conducente non prendere in considerazione l’esaurimento della carica nell’unità principale. Tale applicazione trova peraltro vantaggio maggiore in applicazioni di car sharing, in cui l’abilitazione dell’unità di ricarica può avvenire sì su richiesta dell’utente, ma solo a seguito di una validazione da parte di un server o un operatore remoto. Advantageously, in this way it is impossible for the driver not to take into account the exhaustion of the charge in the main unit. However, this application finds greater advantage in car sharing applications, in which the charging unit can be enabled at the request of the user, but only following validation by a server or a remote operator.

Ulteriore oggetto della presente invenzione è anche un veicolo ad alimentazione elettrica, preferibilmente dotato di un pacco batterie avente una o più delle peculiarità fin qui descritte. A further object of the present invention is also an electrically powered vehicle, preferably equipped with a battery pack having one or more of the peculiarities described up to now.

Tale veicolo comprende struttura sviluppantesi un piano longitudinaletrasversale, in un piano longitudinale-verticale ed un piano trasversaleverticale e avente un proprio baricentro. This vehicle comprises a structure developing a longitudinal-transversal plane, in a longitudinal-vertical plane and a transversal-vertical plane and having its own center of gravity.

La struttura comprende un telaio definente almeno un abitacolo, una pluralità di carichi, tra cui almeno un motore elettrico ed un sistema di condizionamento ambientale di detto abitacolo, almeno un pacco batterie per l’alimentazione di detti carichi ed un’unità di controllo associata a detta batteria e a detti carichi e configurata per pilotarli. The structure comprises a frame defining at least one passenger compartment, a plurality of loads, including at least one electric motor and an environmental conditioning system of said passenger compartment, at least one battery pack for powering said loads and a control unit associated with said battery and said loads and configured to drive them.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, l’alloggiamento del pacco batterie comprende una pluralità di prese d’aria associabili ad un mezzo di convezione forzata per consentire il condizionamento, ed in particolare il raffreddamento, del pacco batterie. According to a further aspect of the invention, the housing of the battery pack includes a plurality of air intakes that can be associated with a forced convection means to allow the conditioning, and in particular the cooling, of the battery pack.

Preferibilmente, il mezzo di convezione forzata è almeno in parte definito da detto sistema di condizionamento. Preferably, the forced convection means is at least in part defined by said conditioning system.

Ulteriori caratteristiche, unitamente ai relativi vantaggi tecnici, risulteranno maggiormente chiari dalla successiva descrizione esemplificativa, pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita, dunque non esclusiva, di un pacco batterie per un veicolo a propulsione elettrica avente le caratteristiche illustrate nelle allegate tavole di disegno, in cui: - la figura 1 mostra una vista prospettica dall’alto di un pacco batterie in accordo con la presente invenzione, con alcune parti rimosse per metterne in evidenza altre; Further characteristics, together with the relative technical advantages, will become clearer from the following exemplary, therefore non-limiting, description of a preferred, therefore non-exclusive, embodiment of a battery pack for an electric-propelled vehicle having the characteristics illustrated in the attached tables of drawing, in which: - figure 1 shows a top perspective view of a battery pack according to the present invention, with some parts removed to highlight others;

- le figure 2, 3 e 4 mostrano rispettive viste schematiche in pianta di un pacco batterie per un veicolo a propulsione elettrica secondo la presente invenzione, in una tre differenti configurazioni operative; Figures 2, 3 and 4 show respective schematic plan views of a battery pack for an electric propulsion vehicle according to the present invention, in one of three different operating configurations;

- la figura 5 mostra schematicamente un veicolo a propulsione elettrica secondo la presente invenzione; figure 5 schematically shows an electric propulsion vehicle according to the present invention;

- la figura 6 mostra una vista prospettica dal basso di un particolare del pacco batterie di figura 1; figure 6 shows a perspective view from below of a detail of the battery pack of figure 1;

- le figure 7 e 8 mostrano rispettive vista prospettiche di alcuni elementi del pacco batterie di figura 1 in due differenti configurazioni operative. - Figures 7 and 8 show respective perspective views of some elements of the battery pack of Figure 1 in two different operating configurations.

Con riferimento alle summenzionate figure, con il numero 1 è indicato un pacco batterie per un veicolo 100 a propulsione elettrica secondo la presente invenzione. With reference to the aforementioned figures, the number 1 indicates a battery pack for an electrically propelled vehicle 100 according to the present invention.

Tale pacco batterie 1 trova dunque applicazione all’interno di un veicolo elettrico 100 (o al più ibrido). This battery pack 1 therefore finds application inside an electric vehicle 100 (or at most hybrid).

Preferibilmente, l’ideale applicazione del pacco batterie 1 è all’interno di un veicolo elettrico catalogato all’interno della categoria internazionale L6(e). Più precisamente, il veicolo 100 è un quadriciclo (o triciclo) a motore, con propulsione di tipo elettrico, presentante un peso a vuoto non superiore a 350Kg ed una lunghezza inferiore a 3 m, preferibilmente di circa 2,2 m. In dettaglio, preferibilmente il veicolo 100 è classificabile preferibilmente come un quadriciclo leggero, la cui massa a vuoto è inferiore o pari a 350 kg, esclusa la massa del pacco batterie 1, la cui potenza nominale continua massima è preferibilmente inferiore o uguale a 4 kW. Preferably, the ideal application of the battery pack 1 is inside an electric vehicle cataloged within the international category L6 (e). More precisely, the vehicle 100 is a motorized quadricycle (or tricycle), with electric propulsion, having an empty weight not exceeding 350Kg and a length of less than 3 m, preferably about 2.2 m. In detail, the vehicle 100 is preferably classifiable as a light quadricycle, the unladen mass of which is less than or equal to 350 kg, excluding the mass of the battery pack 1, whose maximum continuous rated power is preferably less than or equal to 4 kW. .

Si noti in ogni caso che, preferibilmente, la presente invenzione, in termini di pacco batterie 1, assemblaggio e/o gestione dello stesso, è applicabile a qualsivoglia tipo di veicolo elettrico (o eventualmente ibrido). It should be noted in any case that, preferably, the present invention, in terms of battery pack 1, assembly and / or management thereof, is applicable to any type of electric (or possibly hybrid) vehicle.

Il veicolo 100 presenta una struttura sviluppantesi in un piano longitudinale-trasversale X-Y, in un piano longitudinale-verticale X-Z ed un piano trasversale-verticale Y-Z, che nel prosieguo verranno ove necessario utilizzati come piano ed assi di riferimento spaziale, e avente un proprio baricentro G. The vehicle 100 has a structure developing in a longitudinal-transverse plane X-Y, in a longitudinal-vertical plane X-Z and a transverse-vertical plane Y-Z, which in the following will be used where necessary as a plane and axes of spatial reference, and having its own center of gravity. G.

La struttura comprende un telaio 101, preferibilmente a barre tubolari, definente la conformazione di un abitacolo 102 ed associato ad un sistema di ammortizzatori cui sono associate le ruote 103, 104 per la movimentazione. Preferibilmente le ruote sono quattro ed il veicolo è catalogabile come quadriciclo. The structure comprises a frame 101, preferably with tubular bars, defining the conformation of a passenger compartment 102 and associated with a system of shock absorbers to which the wheels 103, 104 are associated for movement. Preferably there are four wheels and the vehicle can be classified as a quadricycle.

Il veicolo 100 presenta dunque un sistema di propulsione di natura elettrica, comprendente almeno il pacco batterie 1 ed un motore elettrico 105, preferibilmente pilotabile sia in una configurazione operativa, in cui fornisce coppia alle ruote prendendo energia dal pacco batterie 1, ed in una configurazione di ricarica (come generatore), in cui l’energia cinetica del rotore viene utilizzata per ricaricare il pacco batterie 1 seguendo un percorso inverso al precedente. The vehicle 100 therefore has an electric propulsion system, comprising at least the battery pack 1 and an electric motor 105, preferably controllable both in an operating configuration, in which it supplies torque to the wheels by taking energy from the battery pack 1, and in a configuration charging (as a generator), in which the kinetic energy of the rotor is used to recharge the battery pack 1 following a reverse path to the previous one.

Oltre al motore 105, sono associati al pacco batterie anche altri carici “minori”, come ad esempio uno o più dei seguenti: In addition to the 105 engine, other "minor" loads are also associated with the battery pack, such as one or more of the following:

- il sistema di illuminazione, - the lighting system,

- il sistema di visualizzazione/comunicazione con il conducente (cruscotto/infotainment), - the display / communication system with the driver (dashboard / infotainment),

- sensoristica di bordo, - on-board sensors,

- l’impianto di climatizzazione 107. - the air conditioning system 107.

Al riguardo, si noti che l’impianto di climatizzazione 107 è preferibilmente del tipo a pompa di calore, idoneo per la produzione sia di fluido caldo che di fluido refrigerato. In this regard, it should be noted that the air conditioning system 107 is preferably of the heat pump type, suitable for the production of both hot fluid and refrigerated fluid.

Alternativamente, tale impianto di climatizzazione 107 potrebbe essere di tipo combinato, con resistenze elettriche per la generazione di calore e di compressore-evaporatore-valvola di laminazione per la generazione del freddo. Alternatively, this air conditioning system 107 could be of the combined type, with electric resistances for the generation of heat and a compressor-evaporator-lamination valve for the generation of cold.

Con riferimento al pacco batterie 1, primario oggetto ella presente invenzione, esso comprende una coppia di capi elettricamente conduttivi 2 ed un corpo di contenimento 3. With reference to the battery pack 1, primary object of the present invention, it comprises a pair of electrically conductive ends 2 and a containment body 3.

All’interno di tale corpo di contenimento 3 è collocata una pluralità di moduli 4 di alimentazione elettrica aventi ciascuno una predeterminata tensione ed una predeterminata capacità di carica (o livello energetico). Al riguardo, il corpo di contenimento comprende preferibilmente una pluralità di sedi discrete 3c in cui vengono alloggiati i singoli moduli (o combinazioni di moduli). Inside this containment body 3 there is a plurality of power supply modules 4 each having a predetermined voltage and a predetermined charging capacity (or energy level). In this regard, the containment body preferably comprises a plurality of discrete seats 3c in which the individual modules (or combinations of modules) are housed.

Preferibilmente, i moduli 4 sono tra loro collegati in serie e/o parallelo per ottenere un predeterminato primo livello di energia ed una predeterminata tensione. Tali moduli definiscono un’unità principale “M” di alimentazione del pacco batterie 1. Preferably, the modules 4 are connected to each other in series and / or parallel to obtain a predetermined first energy level and a predetermined voltage. These modules define a main unit "M" for powering the battery pack 1.

È inoltre prevista la presenza di una centralina 5 di controllo/monitoraggio del pacco batterie 1 che, preferibilmente, risulta collocata all’interno del corpo di contenimento 3. The presence of a control / monitoring unit 5 of the battery pack 1 is also provided which, preferably, is located inside the containment body 3.

Si noti che il corpo di contenimento 3 presenta conformazione sostanzialmente scatolare tale da definire un volume di contenimento, preferibilmente parallelepipedo. It should be noted that the containment body 3 has a substantially box-like conformation such as to define a containment volume, preferably parallelepiped.

Preferibilmente comprende almeno due semiparti, una superiore 3a ed una inferiore 3b, tra loro sovrapposte e reciprocamente vincolate in maniera reversibile. Preferably it comprises at least two half-parts, an upper 3a and a lower 3b, superimposed on each other and reciprocally constrained in a reversible manner.

Nella forma di realizzazione preferita, al fine di garantire massima sicurezza del pacco batterie sia in termini di isolamento che di resistenza, il corpo di contenimento 3 è definito da un contenitore realizzato in lamiera di alluminio pressopiegata e saldata, e rivestito al proprio interno con materiale isolante (gomma) ed assorbente gli urti (honeycomb). In the preferred embodiment, in order to ensure maximum safety of the battery pack both in terms of insulation and resistance, the containment body 3 is defined by a container made of press-folded and welded aluminum sheet, and lined internally with material insulating (rubber) and shock absorbing (honeycomb).

Con riferimento a quanto illustrato nella figura 6, preferibilmente i moduli sono realizzati ciascuno da una combinazione di singole celle 14 di alimentazione ricaricabili tra loro opportunamente collegate. Nella forma realizzativa illustrata, le celle 14 sono tra loro collegate in parallelo per definire il singolo modulo 4. With reference to what is illustrated in Figure 6, the modules are preferably each made of a combination of individual rechargeable power supply cells 14 suitably connected to each other. In the illustrated embodiment, the cells 14 are connected to each other in parallel to define the single module 4.

In particolare, il modulo 4 comprende un involucro 13 all’interno del quale sono collocate le singole celle 14. In particular, the module 4 comprises a casing 13 inside which the individual cells 14 are located.

L’involucro 13 è preferibilmente a sua volta provvisto di una pluralità di sedi discrete 13a, dimensionate per accogliere al proprio interno un numero predefinito di celle 14, preferibilmente una. The casing 13 is preferably in turn provided with a plurality of discrete seats 13a, sized to accommodate inside a predefined number of cells 14, preferably one.

Si noti che la cella utilizzata è del tipo ricaricabile agli ioni di litio, preferibilmente con tensione nominale compresa tra 3,5 e 4,5 V (più preferibilmente di circa 4,1 V) e capacità di carica compresa tra 3 e 4 Ah (più preferibilmente di circa 3,3 Ah). It should be noted that the cell used is of the rechargeable lithium-ion type, preferably with a nominal voltage between 3.5 and 4.5 V (more preferably about 4.1 V) and a charging capacity between 3 and 4 Ah ( more preferably about 3.3 Ah).

Pertanto, essendo la struttura del pacco batterie modulare, sia per la presenza dei moduli 4 che per la struttura a celle 14 del singolo modulo, variando il numero di rami “paralleli” è possibile variare il livello di energia (ovvero la capacità di carica) del pacco batterie 1, parametro determinante nella valutazione dell’autonomia del veicolo in termini chilometrici. Therefore, since the structure of the battery pack is modular, both due to the presence of the modules 4 and the cell structure 14 of the single module, by varying the number of "parallel" branches it is possible to vary the energy level (ie the charging capacity) of the battery pack 1, a decisive parameter in evaluating the vehicle's range in terms of kilometers.

Si noti che con “rami paralleli” si può indistintamente intendere il numero di moduli 4 tra loro collegati in parallelo o, preferibilmente, il numero di celle 14 in parallelo che definisce il singolo modulo 4. It should be noted that with "parallel branches" one can indistinctly mean the number of modules 4 connected to each other in parallel or, preferably, the number of cells 14 in parallel which defines the single module 4.

Più precisamente, con riferimento alle figure 7 e 8, preferibilmente ciascun modulo è formato da una pluralità di sottomoduli 15 disposti in serie e ciascuno provvisto di una pluralità di celle 14 collegate in parallelo tra loro. Al riguardo, un interessante aspetto della presente invenzione riguarda proprio l’assemblaggio del pacco batterie 1. More precisely, with reference to Figures 7 and 8, each module is preferably formed by a plurality of submodules 15 arranged in series and each provided with a plurality of cells 14 connected in parallel to each other. In this regard, an interesting aspect of the present invention concerns the assembly of the battery pack 1.

Secondo tale aspetto dell’invenzione, le sedi discrete 3c, 13a del corpo di contenimento 3 e/o dell’involucro 13 sono quantificate in un prefissato numero e disposte secondo una griglia sostanzialmente omogenea. According to this aspect of the invention, the discrete seats 3c, 13a of the containment body 3 and / or of the envelope 13 are quantified in a predetermined number and arranged according to a substantially homogeneous grid.

Si noti che con l’espressione “sedi discrete” si intende nel presente testo indicare una qualsivoglia struttura, anche non di per sé contenitiva, che permette di identificare precisamente una zona in cui sia collocabile, e vincolabile, un modulo 4 o una cella 14 del pacco batterie 1. Note that the expression "discrete sites" in this text is intended to indicate any structure, even not containing itself, which allows to precisely identify an area in which a module 4 or a cell 14 can be placed and constrained. of the battery pack 1.

Tale sede può dunque essere delimitata lateralmente da una pluralità di setti oppure comprendere semplicemente una porzione di attacco accoppiabile con il modulo. This seat can therefore be laterally delimited by a plurality of partitions or simply comprise an attachment portion which can be coupled to the module.

Vantaggiosamente, in tal modo caratterizzato dal fatto che il pacco batterie 1 risulta configurabile in modo differenziato, in termini di capacità, pur mantenendo inalterato l’ingombro. Advantageously, thus characterized by the fact that the battery pack 1 can be configured in a differentiated way, in terms of capacity, while maintaining the overall dimensions unchanged.

Per semplicità descrittiva, considerando che la variabilità di assemblaggio può indistintamente essere determinata dal posizionamento delle celle 14 nell’involucro 14 o dei moduli 4 nel corpo di contenimento 3, ove nel prosieguo si farà riferimento ad entrambi, i moduli 4 e le celle 14 verranno indicati genericamente come elementi di batteria 4, 14; allo stesso modo, il corpo di contenimento 3 e l’involucro 13 verranno genericamente indicati come alloggiamento 3, 13. For descriptive simplicity, considering that the assembly variability can indistinctly be determined by the positioning of the cells 14 in the casing 14 or of the modules 4 in the containment body 3, where in the following reference will be made to both, the modules 4 and the cells 14 will be generally referred to as battery elements 4, 14; in the same way, the containment body 3 and the casing 13 will be generically referred to as housing 3, 13.

Secondo tale aspetto dell’invenzione, dunque il pacco batterie 1 è configurabile secondo una prima configurazione (figure 2 e 7), di massima autonomia, ed una seconda configurazione (figure 3 e 8), di autonomia ridotta. According to this aspect of the invention, therefore, the battery pack 1 can be configured according to a first configuration (Figures 2 and 7), of maximum autonomy, and a second configuration (Figures 3 and 8), of reduced autonomy.

Nella forma di realizzazione preferita, la prima configurazione corrisponde ad un’autonomia di circa 220 km, mentre la seconda configurazione corrisponde ad un’autonomia di circa 110 km. In the preferred embodiment, the first configuration corresponds to an autonomy of about 220 km, while the second configuration corresponds to an autonomy of about 110 km.

Nella prima configurazione, il pacco batterie 1 comprende un primo numero di detti elementi di batteria 4, 14, maggiore, mentre nella seconda configurazione il pacco batterie 1 comprende un secondo numero di detti elementi di batteria 4, 14, minore. In the first configuration, the battery pack 1 comprises a first number of said battery elements 4, 14, which is greater, while in the second configuration, the battery pack 1 comprises a second number of said battery elements 4, 14, which is smaller.

Si noti che, essendo l’autonomia la variabile (dunque la capacità e non la tensione), tra la prima e la seconda configurazione varia il numero di rami paralleli (non gli elementi di batteria tra loro in serie). Note that, since autonomy is the variable (therefore the capacity and not the voltage), the number of parallel branches varies between the first and second configuration (not the battery elements in series).

Preferibilmente, dunque il secondo numero di elementi di batteria è un sottomultiplo del primo numero di elementi di batteria 4, 14, più preferibilmente la metà. Preferably, therefore, the second number of battery elements is a submultiple of the first number of battery elements 4, 14, more preferably half.

Si noti che il primo numero di elementi di batteria 4, 14 è preferibilmente pari a detto prefissato numero di sedi discrete 3c, 13a in modo che ciascuna sede discreta 3c, 13a risulti occupata da uno di detti elementi di batteria 4, 14. It should be noted that the first number of battery elements 4, 14 is preferably equal to said predetermined number of discrete seats 3c, 13a so that each discrete seat 3c, 13a is occupied by one of said battery elements 4, 14.

Al contrario, nella seconda configurazione, il secondo numero di elementi di batteria 4, 14 è distribuito all’interno dell’alloggiamento 3, 13 in maniera alternata (sostanzialmente a scacchiera) al fine di mantenere sostanzialmente inalterata la posizione di un baricentro G del pacco batterie 1 in detta prima e detta seconda configurazione. On the contrary, in the second configuration, the second number of battery elements 4, 14 is distributed inside the housing 3, 13 in an alternating way (substantially in a checkerboard pattern) in order to maintain the position of a center of gravity G of the pack substantially unchanged. batteries 1 in said first and said second configuration.

In particolare, in una prima forma di realizzazione (figure 2, 3), è il numero di celle 14 all’interno del singolo involucro 13 ad essere variabile tra il primo numero, in cui occupa tutte le sedi 13a, ed il secondo numero, in cui occupa le sedi in modo alternato (a scacchiera). In particular, in a first embodiment (Figures 2, 3), it is the number of cells 14 inside the single casing 13 that varies between the first number, in which it occupies all the seats 13a, and the second number, in which it occupies the premises alternately (checkerboard).

Alternativamente (o congiuntamente), in una seconda forma di realizzazione (figura 4) è il numero di moduli 4 all’interno del corpo di contenimento 3 ad essere variabile tra il primo numero, in cui occupa tutte le sedi 3c, ed il secondo numero, in cui occupa le sedi in modo alternato/distribuito. Alternatively (or jointly), in a second embodiment (Figure 4) it is the number of modules 4 inside the containment body 3 that varies between the first number, in which it occupies all the seats 3c, and the second number , in which it occupies the offices in an alternating / distributed way.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, l’alloggiamento 3 del pacco batterie 1 comprende almeno un primo vano 6 ed un secondo vano 7. Qualora siano presenti le sedi discrete 3c di cui sopra, il primo 6 ed il secondo vano 7 comprendono ciascuna la metà di detto prefissato numero di sedi discrete 3c. According to a further aspect of the invention, the housing 3 of the battery pack 1 comprises at least a first compartment 6 and a second compartment 7. If the above discrete seats 3c are present, the first 6 and the second compartment 7 each comprise the half of said predetermined number of discrete seats 3c.

Si noti che il primo 6 ed il secondo vano 7 sono tra loro fisicamente isolati e realizzati in materiale ad alta resistenza. It should be noted that the first 6 and the second compartment 7 are physically isolated from each other and made of high-strength material.

Preferibilmente, i due vani 6, 7 sono ancorati all’alloggiamento 3 in modo tale che vi sia distanza in aria sufficiente ad interporre ulteriore componentistica (ad esempio il fusibile) ed a garantire l’isolamento elettrico fra gli stessi. Inoltre i due vani sono singolarmente incapsulati con un coperchio realizzato in polimero elettro-isolante, tipicamente ABS iniettato, così come mostrato in fig.6. Preferably, the two compartments 6, 7 are anchored to the housing 3 in such a way that there is sufficient distance in the air to interpose additional components (for example the fuse) and to ensure electrical insulation between them. Furthermore, the two compartments are individually encapsulated with a lid made of electro-insulating polymer, typically injected ABS, as shown in fig. 6.

Inoltre, i moduli 4 alloggiati nel primo vano 6 sono elettricamente in serie a corrispondenti moduli 4 alloggiati nelle sedi di detto secondo vano 7. Furthermore, the modules 4 housed in the first compartment 6 are electrically in series with corresponding modules 4 housed in the seats of said second compartment 7.

Più precisamente, il primo vano 6 ed il secondo vano 7 comprendono ciascuno una pluralità di moduli o serie di moduli 4 che possono essere disposti tra loro in serie, in parallelo o secondo uno schema misto serie/parallelo. More precisely, the first compartment 6 and the second compartment 7 each comprise a plurality of modules or series of modules 4 which can be arranged together in series, in parallel or according to a mixed series / parallel scheme.

Ciascun modulo 4 o serie di moduli 4 del primo vano 6 è collegato in serie ad un corrispondente modulo o serie di moduli del secondo vano 7 al fine di definire la tensione nominale del pacco batterie, determinata dal numero di moduli in serie. Each module 4 or series of modules 4 of the first compartment 6 is connected in series to a corresponding module or series of modules of the second compartment 7 in order to define the nominal voltage of the battery pack, determined by the number of modules in series.

Preferibilmente, sia i moduli 4 del primo vano 6 che i moduli del secondo vano 7 sono tra loro collegati in modo da generare una tensione pari o inferiore a 50 Volt. Preferably, both the modules 4 of the first compartment 6 and the modules of the second compartment 7 are connected to each other so as to generate a voltage equal to or lower than 50 Volts.

Secondo un aspetto della presente invenzione, il pacco batterie comprende un elemento sacrificale 8, o fusibile, operativamente interposto tra detto primo 6 e detto secondo vano 7. According to an aspect of the present invention, the battery pack comprises a sacrificial element 8, or fuse, operatively interposed between said first 6 and said second compartment 7.

Tale elemento sacrificale 8 è configurato per isolare elettricamente il primo vano 6 dal secondo 7 al superamento di un prefissato livello di corrente (es. cortocircuito). This sacrificial element 8 is configured to electrically isolate the first compartment 6 from the second 7 when a predetermined current level is exceeded (eg short circuit).

Si noti che, preferibilmente, l’elemento sacrificale 8 è di tipo passivo, configurato per interrompere il collegamento elettrico tra detto primo 6 e detto secondo vano 7 in caso di corto circuito fra detti capi 2 elettricamente conduttivi. It should be noted that, preferably, the sacrificial element 8 is of the passive type, configured to interrupt the electrical connection between said first 6 and said second compartment 7 in the event of a short circuit between said electrically conductive ends 2.

Vantaggiosamente, in tal modo anche in caso di urto che determina una deformazione della batteria tale da generare un cortocircuito, la presenza di un elemento sacrificale permette di mettere in sicurezza il veicolo 100. Al riguardo, si noti che l’elemento sacrificale 8 è da considerarsi ridondante rispetto ad un sistema attivo di sicurezza del pacco batterie 1. Tale sistema attivo comprende infatti un interruttore 9 selettivamente commutabile tra una posizione chiusa, in cui permette il passaggio di corrente tra detti capi 2 ed una posizione aperta, in cui interrompe il passaggio di corrente tra detti capi 2. Advantageously, in this way, even in the event of an impact which causes a deformation of the battery such as to generate a short circuit, the presence of a sacrificial element makes it possible to make the vehicle 100 safe. In this regard, it should be noted that the sacrificial element 8 must be to be considered redundant with respect to an active safety system of the battery pack 1. This active system in fact comprises a switch 9 selectively switchable between a closed position, in which it allows the passage of current between said ends 2 and an open position, in which it interrupts the passage of current between said heads 2.

La centralina 5, che risulta associabile (o eventualmente integrata) ad un’unità di controllo del veicolo 100, è configurata per commutare detto interruttore 9 da detta posizione chiusa a detta posizione aperta in risposta ad un predeterminato comando. The control unit 5, which can be associated (or possibly integrated) to a control unit of the vehicle 100, is configured to switch said switch 9 from said closed position to said open position in response to a predetermined command.

Il predeterminato comando è preferibilmente inviato a seguito di un rilevamento, a mezzo di appositi mezzi sensori, di un urto avente una prefissa entità. The predetermined command is preferably sent following a detection, by means of suitable sensor means, of an impact having a predetermined entity.

Si noti che l’interruttore 9 è operativamente collocato tra uno di detti capi 2 ed i moduli 4 del primo vano 6 o tra l’altro capo 2 ed i moduli del secondo vano 7, mentre l’elemento sacrificale 8 è collocato tra i moduli 4 di detto primo vano 6 ed i moduli 4 di detto secondo vano 7 (si veda la figura 1 o la 2). Note that the switch 9 is operationally placed between one of said ends 2 and the modules 4 of the first compartment 6 or between the other end 2 and the modules of the second compartment 7, while the sacrificial element 8 is placed between the modules 4 of said first compartment 6 and the modules 4 of said second compartment 7 (see figure 1 or 2).

Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, il pacco batterie 1 comprende almeno un’unità di riserva “R”, disposta in parallelo a detta unità principale “M”. According to a further aspect of the present invention, the battery pack 1 comprises at least one reserve unit "R", arranged in parallel with said main unit "M".

Preferibilmente, detta almeno un’unità di riserva comprende una rispettiva pluralità di moduli ausiliari 10 connessi tra loro per ottenere un predeterminato livello di energia ed una predeterminata tensione. Preferably, said at least one reserve unit comprises a respective plurality of auxiliary modules 10 connected to each other to obtain a predetermined energy level and a predetermined voltage.

Si noti che la tensione nominale dell’unità di riserva “R” è preferibilmente coincidente con quella dell’unità principale “M”. Note that the nominal voltage of the reserve unit "R" is preferably coincident with that of the main unit "M".

Al contrario, preferibilmente il livello di energia (ovvero la capacità di carica, misurabile in Ah) è inferiore a detto livello di energia dell’unità principale “M”. On the contrary, preferably the energy level (ie the charging capacity, measurable in Ah) is lower than said energy level of the main unit "M".

Nella forma realizzativa preferita, l’unità di riserva “R” è costituita da una pluralità di moduli ausiliari 10 disposti in serie, preferibilmente ciascuno con tensione nominale pari ad un corrispondente modulo 4 ed in numero pari ai moduli di ciascun ramo dell’unità principale “M”. In the preferred embodiment, the reserve unit "R" consists of a plurality of auxiliary modules 10 arranged in series, preferably each with a nominal voltage equal to a corresponding module 4 and in a number equal to the modules of each branch of the main unit "M".

In dettaglio, ciascun modulo ausiliario 10 è realizzato collegato tra loro con schema misto serie/parallelo una pluralità di celle agli ioni di litio analoghe a quelle dei moduli 4, ma con un ridotto numero di collegamenti in parallelo. In detail, each auxiliary module 10 is made connected together with a mixed series / parallel scheme a plurality of lithium ion cells similar to those of the modules 4, but with a reduced number of parallel connections.

Il pacco batterie 1 comprende inoltre almeno un commutatore 11 operativamente associato a dette unità principale “M” e di riserva “R” e selettivamente commutabile tra una prima configurazione, in cui mette in collegamento l’unità principale “M” con detti capi 2 del pacco batterie 1, ed una seconda configurazione, in cui mette in collegamento detta unità di riserva “R” con i capi 2 del pacco batterie 1 in funzione di un comando della centralina 5. The battery pack 1 also comprises at least one switch 11 operatively associated with said main unit "M" and reserve "R" and selectively switchable between a first configuration, in which it connects the main unit "M" with said heads 2 of the battery pack 1, and a second configuration, in which it connects said reserve unit "R" with the ends 2 of the battery pack 1 as a function of a command from the control unit 5.

Il commutatore è dunque preferibilmente interposto tra i moduli 4, 10 ed i capi 2 del pacco batterie, permettendo una commutazione tra prima e seconda configurazione che non coinvolga il cablaggio del pacco batterie stesso con i carichi del veicolo. The switch is therefore preferably interposed between the modules 4, 10 and the ends 2 of the battery pack, allowing a changeover between the first and second configuration that does not involve the wiring of the battery pack itself with the vehicle loads.

Preferibilmente, la centralina 5 è configurata per monitorare un livello di carica di detta unità principale “M” ed inviare al commutatore 11 un segnale rappresentativo di una commutazione dalla prima alla seconda configurazione al raggiungimento, da parte di detta unità principale “M”, di un livello minimo di carica. Preferably, the control unit 5 is configured to monitor a charge level of said main unit "M" and send to the switch 11 a signal representative of a changeover from the first to the second configuration upon reaching, by said main unit "M", of a minimum charge level.

Il livello minimo di carica corrisponde, preferibilmente, ad una tensione di 2,6 V per ogni cella 14. The minimum charge level preferably corresponds to a voltage of 2.6 V for each cell 14.

Più preferibilmente, la centralina 5 è configurata per ricevere un comando rappresentativo di un’abilitazione dell’unità di riserva “R” da parte dell’unità di controllo del veicolo 100, inviando tale segnale rappresentativo della commutazione solo a seguito di tale comando. More preferably, the control unit 5 is configured to receive a command representative of an enabling of the reserve unit "R" by the control unit of the vehicle 100, sending this signal representative of the switching only following this command.

Allo stesso modo, la centralina 5 è configurata per inviare al commutatore 11 un segnale rappresentativo di una commutazione dalla seconda alla prima configurazione al superamento, da parte di detta unità principale “M”, di un livello minimo di ricarica. Similarly, the control unit 5 is configured to send to the switch 11 a signal representative of a changeover from the second to the first configuration when said main unit "M" exceeds a minimum level of recharge.

Si noti che, preferibilmente, il livello minimo di ricarica è superiore al livello minimo di carica, garantendo che la nuova alimentazione da parte dell’unità principale sia abilitata solo al superamento di una soglia di ricarica in grado di conferire una sufficiente autonomia. Note that, preferably, the minimum charge level is higher than the minimum charge level, ensuring that the new power supply from the main unit is enabled only when a charging threshold is exceeded capable of providing sufficient autonomy.

Un ulteriore aspetto dell’invenzione è inerente il sistema di raffreddamento del pacco batterie 1. A further aspect of the invention relates to the cooling system of the battery pack 1.

Al riguardo, il corpo di contenimento 3 del pacco batterie comprende una pluralità di prese d’aria 12 realizzate nella semiparte superiore 3a e/o inferiore 3b. In this regard, the containment body 3 of the battery pack comprises a plurality of air intakes 12 made in the upper part 3a and / or the lower part 3b.

Più precisamente, tali prese d’aria sono associate ad almeno un condotto di aerazione e definiscono rispettivamente almeno una bocca di ingresso 12a dell’aria ed una bocca di uscita 12b dell’aria. More precisely, these air intakes are associated with at least one ventilation duct and respectively define at least an air inlet 12a and an air outlet 12b.

Secondo un aspetto dell’invenzione, tali prese d’aria 12 associate ad un mezzo di convezione forzata che veicola un fluido di raffreddamento (aria ndr) attraverso il pacco batterie 1. According to an aspect of the invention, these air intakes 12 associated with a forced convection medium that conveys a cooling fluid (air ed) through the battery pack 1.

Preferibilmente, il mezzo di convezione forzata è almeno in parte definito dall’impianto di climatizzazione 107 dell’abitacolo. Preferably, the forced convection means is at least in part defined by the air conditioning system 107 of the passenger compartment.

Più precisamente, la circolazione del fluido di condizionamento termico è ottenuta mediante un elettroventilatore 15 (Fig.1) posizionato a valle della bocca di ingresso 12a di entrambi i vani 6 e 7. More precisely, the circulation of the thermal conditioning fluid is obtained by means of an electric fan 15 (Fig. 1) positioned downstream of the inlet 12a of both compartments 6 and 7.

Dunque, l’unità di controllo 106 del veicolo è configurata per pilotare l’impianto di climatizzazione 107 e dirigere il fluido di scambio termico nel condotto di aerazione in funzione della temperatura del pacco batterie 1. Therefore, the vehicle control unit 106 is configured to drive the air conditioning system 107 and direct the heat exchange fluid into the ventilation duct according to the temperature of the battery pack 1.

Al riguardo, preferibilmente, il pacco batterie 1 comprende mezzi sensori configurati per rilevare una grandezza rappresentativa di una temperatura del pacco batterie stesso, mettendo a disposizione un segnale rappresentativo di tale grandezza. In this regard, preferably, the battery pack 1 comprises sensor means configured to detect a quantity representative of a temperature of the battery pack itself, providing a signal representative of this quantity.

Tali mezzi sensori sono inoltre configurati per inviare, preferibilmente a mezzo della centralina 5, tale segnale rappresentativo della temperatura del pacco batterie 1 all’unità di controllo 106 del veicolo 100. These sensor means are also configured to send, preferably by means of the control unit 5, this signal representative of the temperature of the battery pack 1 to the control unit 106 of the vehicle 100.

In risposta a tale segnale, l’unità di controllo 106 del veicolo, attiva autonomamente l’impianto di climatizzazione 107 del veicolo 100. In response to this signal, the control unit 106 of the vehicle autonomously activates the air conditioning system 107 of the vehicle 100.

Più precisamente, l’unità di controllo 106 del veicolo 100 è configurata per pilotare l’impianto di climatizzazione 107 in modalità “freddo” o “caldo” in funzione della temperatura rilevata e per deviare parte del flusso prodotto dal condizionatore del veicolo verso le bocche di ingresso 12a. Al riguardo, preferibilmente sono previsti almeno una valvola (preferibilmente un’elettrovalvola) ed una tubazione di raccordo sviluppantesi tra detto sistema di condizionamento 107 e detta bocca di ingresso 12a. More precisely, the control unit 106 of the vehicle 100 is configured to control the air conditioning system 107 in "cold" or "hot" mode according to the detected temperature and to divert part of the flow produced by the vehicle air conditioner towards the vents entrance 12a. In this regard, at least one valve (preferably a solenoid valve) and a connecting pipe developing between said conditioning system 107 and said inlet 12a are preferably provided.

L’unità di controllo 106 è pertanto configurata per pilotare detta valvola in modo deviare parte del flusso prodotto dal sistema di condizionamento 107 nella tubazione di raccordo e verso le bocche di ingresso 12a al fine di variare la temperatura del pacco batterie 1. The control unit 106 is therefore configured to drive said valve in order to divert part of the flow produced by the conditioning system 107 in the connecting pipe and towards the inlet ports 12a in order to vary the temperature of the battery pack 1.

In tal modo, gli elettroventilatori sono pilotati in modo che il fluido venga immesso all’interno dei vani 6, 7 e ne regola la relativa temperatura. L’aria viene espulsa attraverso i condotti 12b. In this way, the electric fans are driven so that the fluid is introduced into the compartments 6, 7 and regulates its temperature. The air is expelled through the ducts 12b.

Grazie alla struttura del pacco batterie 1 fin qui descritta, in solo alcune o tutte le sue parti, è dunque possibile attuare almeno un metodo di assemblaggio del pacco batterie, un metodo di gestione del pacco batterie ed un metodo di pilotaggio di un veicolo a propulsione elettrica, tutti oggetto della presente invenzione e di seguito descritti. Thanks to the structure of the battery pack 1 described up to now, in only some or all of its parts, it is therefore possible to implement at least one method of assembling the battery pack, a method of managing the battery pack and a method of piloting a propulsion vehicle electric, all object of the present invention and described below.

Si noti che, per tutte le fasi di metodo sotto riportate, ove le caratteristiche illustrate facciano riferimento a caratteristiche strutturali del pacco batterie o del veicolo sopra menzionate, quanto riportato in precedenza è da considerarsi applicabile mutatis mutandis. It should be noted that, for all the method steps reported below, where the characteristics illustrated refer to the structural characteristics of the battery pack or of the vehicle mentioned above, what previously reported is to be considered applicable mutatis mutandis.

Il metodo di assemblaggio secondo l’invenzione prevede di determinare un livello di energia e di tensione necessarie al pacco batterie 1 in funzione di un’autonomia chilometrica che si intende garantire al veicolo 100 e di determinare un (conseguente) numero di elementi di batteria (moduli 4 o celle 14), nonché il loro schema di collegamento, necessari a garantire detti livelli di energia e di tensione. The assembly method according to the invention provides for determining a level of energy and voltage necessary for the battery pack 1 as a function of a mileage autonomy that is intended to guarantee the vehicle 100 and for determining a (consequent) number of battery elements ( modules 4 or cells 14), as well as their connection diagram, necessary to guarantee said energy and voltage levels.

Preferibilmente, la fase di determinazione del livello di energia e di tensione necessarie prevede di selezionare tra almeno una prima configurazione, di massima autonomia, ed una seconda configurazione, di autonomia ridotta. Preferably, the step of determining the necessary energy and voltage level provides for selecting between at least a first configuration, with maximum autonomy, and a second configuration, with reduced autonomy.

Per quanto concerne i dati legati all’autonomia ed alla corrispondente capacità richiesta si fa riferimento a quanto già riportato ni precedenza. La fase di determinazione del numero di elementi di batteria (moduli 4 e/o celle 14) prevede pertanto di determinare un primo numero di moduli, pari al numero di sedi discrete 3c, 13a dell’alloggiamento (corpo di contenimento 3 o involucro 13), quando viene selezionata detta prima configurazione o determinare un secondo numero di elementi di batteria, ridotto, quando viene selezionata detta seconda configurazione. As regards the data related to autonomy and the corresponding capacity required, reference is made to what has already been reported in the preceding paragraph. The step of determining the number of battery elements (modules 4 and / or cells 14) therefore involves determining a first number of modules, equal to the number of discrete seats 3c, 13a of the housing (containment body 3 or casing 13) , when said first configuration is selected or determine a second number of battery elements, reduced, when said second configuration is selected.

Il secondo numero di elementi di batteria è un sottomultiplo del primo, preferibilmente pari a circa la metà. The second number of battery elements is a submultiple of the first, preferably equal to about half.

Al riguardo, si noti che i moduli aggiuntivi del primo numero rispetto al secondo sono, da un punto di vista elettrico, disposti su rami o serie collegate in parallelo ai corrispondenti rami o serie del secondo numero. Una volta determinate tali specifiche, gli elementi di batteria (moduli 4 e/o celle 14) vengono posizionati all’interno delle sedi discrete 3c dell’alloggiamento 3, 13 secondo uno schema tale da mantenere sostanzialmente invariata la posizione del baricentro del pacco batterie 1 o del veicolo 100 nel piano longitudinale-trasversale X-Y. In this regard, it should be noted that the additional modules of the first number with respect to the second are, from an electrical point of view, arranged on branches or series connected in parallel to the corresponding branches or series of the second number. Once these specifications have been determined, the battery elements (modules 4 and / or cells 14) are positioned inside the discrete seats 3c of the housing 3, 13 according to a scheme such as to maintain substantially unchanged the position of the center of gravity of the battery pack 1 or of the vehicle 100 in the longitudinal-transverse plane X-Y.

In altre parole, indipendentemente dal numero di elementi di batteria, il metodo prevede di posizionate gli stessi secondo uno schema (geometrico, non elettrico) tale da mantenere il più possibile invariato il centro di massa del pacco 1. In other words, regardless of the number of battery elements, the method provides for positioned them according to a pattern (geometric, not electrical) such as to keep the center of mass of the pack 1 as unchanged as possible.

Ciò è possibile distribuendo per quanto possibile in modo omogeneo gli elementi di batteria 4, 14 nelle sedi discrete 3c previste all’interno dell’alloggiamento 3, 13. This is possible by distributing as homogeneously as possible the battery elements 4, 14 in the discrete seats 3c provided inside the housing 3, 13.

In relazione al metodo di gestione del pacco batterie 1, tale metodo prevede di monitorare un livello di carica dell’unità principale “M” e di calcolare un livello di autonomia residua del veicolo 100 in funzione di detto livello di carica. In relation to the battery pack management method 1, this method involves monitoring a charge level of the main unit "M" and calculating a residual autonomy level of the vehicle 100 as a function of said charge level.

Secondo l’invenzione, il metodo prevede di consentire l’accesso al contributo energetico dell’unità di riserva “R” solo a seguito del al raggiungimento, da parte di detta unità principale “M”, di un livello minimo di carica o dell’azzeramento, da parte del veicolo, di detta prefissata autonomia residua. According to the invention, the method provides for allowing access to the energy contribution of the reserve unit "R" only following the achievement, by said main unit "M", of a minimum charge level or of the resetting, by the vehicle, of said predetermined residual range.

Preferibilmente, accesso al contributo energetico dell’unità di riserva “R” necessita di un comando da parte del conducente o di un dispositivo remoto. Preferably, access to the energy contribution of the reserve unit "R" requires a command from the driver or a remote device.

In particolare, al raggiungimento da parte di detta unità principale “M” di detto livello minimo di carica e/o a seguito di detto comando da parte del conducente o di un dispositivo remoto, è prevista una fase di commutazione in cui l’unità principale “M” viene staccata e l’unità di riserva “R” viene collegata ai carichi. In particular, when said main unit "M" reaches said minimum charge level and / or following said command by the driver or a remote device, a switching phase is envisaged in which the main unit " M ”is disconnected and the spare“ R ”is connected to the loads.

Tale metodo di gestione si inserisce pertanto in un più ampio metodo di pilotaggio di un veicolo ad alimentazione elettrica, che oltre a prevedere il monitoraggio del livello di carica ed il calcolo dell’autonomia residua, prevede, in una modalità di crociera “standard” di: This management method is therefore part of a broader method of piloting an electrically powered vehicle, which in addition to providing for the monitoring of the charge level and the calculation of the residual range, provides, in a "standard" cruise mode of :

- comunicare al conducente del veicolo 100 (tramite l’unità di controllo del veicolo ed i mezzi di interfaccia) di tale livello di autonomia residua; - communicate to the driver of the vehicle 100 (via the vehicle control unit and the interface means) of this level of residual range;

- controllare i carichi ed alimentare detto motore elettrico 105 con detta unità principale “M”. - control the loads and power said electric motor 105 with said main unit "M".

Secondo tale metodo, al raggiungimento da parte di detta unità principale “M” del livello minimo di carica, viene attivata una modalità di riserva, in cui si prevede di alimentare il motore elettrico 105 tramite detta almeno un’unità di riserva. According to this method, when said main unit "M" reaches the minimum charge level, a reserve mode is activated, in which it is planned to power the electric motor 105 through said at least one reserve unit.

Preferibilmente, come già accennato in precedenza, attivazione di una modalità di riserva prevede almeno una fase preliminare di abilitazione di detta modalità da parte del conducente e/o di un dispositivo remoto. Preferably, as already mentioned above, activation of a reserve mode provides at least a preliminary step for enabling said mode by the driver and / or by a remote device.

Più precisamente, il metodo prevede di comunicare al conducente l’esaurimento di detta autonomia residua e, preferibilmente, di richiedere un’abilitazione all’attivazione della modalità di riserva. More precisely, the method involves communicating to the driver the exhaustion of said residual range and, preferably, requesting an authorization to activate the reserve mode.

Si noti che, preferibilmente, la modalità di riserva prevede un controllo di carichi a prestazioni ridotte rispetto a detta modalità standard. It should be noted that, preferably, the reserve mode provides for a control of loads with reduced performance compared to said standard mode.

Le prestazioni ridotte sono identificabili in termini di velocità massima, spunto e/o servizi di infotainement. The reduced performances are identifiable in terms of maximum speed, inrush and / or infotainement services.

L’invenzione raggiunge gli scopi preposti e consegue importanti vantaggi. Infatti, la predisposizione di un pacco batterie dalle ottimizzate caratteristiche sia in termini di versatilità che di sicurezza, consente al produttore di realizzare un veicolo di qualità. The invention achieves the intended purposes and achieves important advantages. In fact, the provision of a battery pack with optimized characteristics both in terms of versatility and safety, allows the manufacturer to create a quality vehicle.

In particolare, la possibilità di variare la configurazione del pacco batterie senza variazione del baricentro nel piano orizzontale rende il pacco batterie particolarmente appetibile per un utilizzo su veicoli leggeri, in quanto consente una standardizzazione del telaio indipendentemente dall’autonomia che si vuole garantire. In particular, the possibility of varying the configuration of the battery pack without changing the center of gravity in the horizontal plane makes the battery pack particularly attractive for use on light vehicles, as it allows a standardization of the frame regardless of the autonomy to be guaranteed.

Inoltre, la presenza di un elemento di sicurezza passivo, ridondante rispetto al sistema attivo ad oggi presente sui veicoli elettrici, risulta assai vantaggioso ed importante per massimizzare la sicurezza dell’utenza e dei soccorsi, in particolare all’interno di veicoli leggeri in cui qualsivoglia impatto potrebbe portare danni sostanziali e difficilmente prevedibili alla struttura. Furthermore, the presence of a passive safety element, redundant with respect to the active system currently present on electric vehicles, is very advantageous and important for maximizing the safety of users and rescue, in particular inside light vehicles in which any impact could lead to substantial and difficult to predict damage to the structure.

Ancora, la predisposizione di un’unità di riserva non considerata nel calcolo dell’autonomia del veicolo ed abilitabile solo a seguito di un esaurimento della carica principale permette di evitare spiacevoli eventi di fermo macchina e consente di garantire a qualunque utente (sia privato che in modalità sharing) di raggiungere comodamente la stazione di ricarica più vicina. Furthermore, the provision of a reserve unit not considered in the calculation of the vehicle autonomy and which can only be enabled after the main charge has been exhausted allows to avoid unpleasant machine downtime events and allows to guarantee to any user (both private and private). sharing mode) to comfortably reach the nearest charging station.

Inoltre, la predisposizione di un sistema ventilazione attivo, in grado di recuperare e sfruttare almeno in parte il lavoro effettuato per il raffreddamento dell’abitacolo, permette di coniugare la sicurezza del pacco batterie con un’elevata efficienza energetica del veicolo. In addition, the provision of an active ventilation system, able to recover and exploit at least part of the work carried out for the cooling of the passenger compartment, allows to combine the safety of the battery pack with a high energy efficiency of the vehicle.

Claims

CLAIMS A method of managing a battery pack (1) in an electrically powered vehicle (100), comprising the steps of: - monitoring of a charge level of said battery pack (1); - calculation of a level of residual autonomy of the vehicle (100) as a function of said charge level; characterized in that said battery pack (1) comprises at least a main unit (M), comprising a plurality of modules (4) electrically connected to each other in a mixed series / parallel configuration to obtain a predetermined charging capacity and a predetermined voltage, and at least one spare unit (R) connected in parallel to said main unit (M), in which: said level of residual autonomy is calculated taking into consideration the charge level of the main unit (M) of the battery pack (1) only, and access to the energy contribution of the reserve unit (R) is inhibited until a minimum charge level is reached by said main unit (M).

2. Management method according to claim 1, characterized by the fact that said access to the energy contribution of the reserve unit (R) requires a command from the driver.

Management method according to any one of the preceding claims, wherein the vehicle characterized in that, when said main unit (M) reaches said minimum charge level, a switching phase is provided in which the unit (M) is disconnected and the spare (R) is connected to the loads.

4. Method of driving an electrically powered vehicle by a battery pack (1) connected to the vehicle loads (100), including at least one electric motor (105); said method including the steps of: - provision of a battery pack (1) comprising at least a main unit (M), comprising a plurality of modules (4) electrically connected to each other in a mixed series / parallel configuration to obtain a predetermined charging capacity and a predetermined voltage, and at least one spare unit (R) connected in parallel to said main unit (M); - control of loads according to a standard mode in which said electric motor (105) is powered by said main unit (M); - monitoring of a charge level of the main unit (M); - calculation of a level of residual autonomy of the vehicle (100) as a function of said charge level; - communication to the driver of the vehicle (100) of said level of residual range; - activation of a reserve mode when said main unit (M) reaches a minimum charge level, in which said reserve mode provides for powering the electric motor (105) through said at least one reserve unit (R).

5. Driving method according to claim 4, characterized in that said activation of a reserve mode provides at least a preliminary step for enabling said mode by the driver and / or by a remote device.

6. Driving method according to claims 4 or 5, characterized in that said reserve mode provides for a control of loads with reduced performance compared to said standard mode.

7. Battery pack for an electrically powered vehicle, comprising: - a pair of electrically conductive leads (2); - at least one main unit (M), comprising a plurality of modules (4) electrically connected to each other in a mixed series / parallel configuration to obtain a predetermined first charge capacity and a predetermined voltage; - at least one reserve unit (R), arranged in parallel to said main unit (M); - a control unit (5); - a switch (11) operatively associated with said main (M) and reserve (R) units, selectively switchable between a first configuration, in which it connects the main unit (M) with said heads (2) of the battery pack ( 1), and a second configuration, in which it connects said reserve unit (R) with the ends (2) of the battery pack (1) as a function of a command from the control unit (5).

8. Battery pack according to claim 7, characterized in that said control unit (5) is configured for: - monitoring a charge level of said main unit (M); - sending to the switch (11) a control signal representative of a changeover from the first to the second configuration following the reaching, by said main unit (M), of a minimum charge level.

9. Battery pack according to claim 7 or claim 8, characterized in that said at least reserve unit (R) comprises a respective plurality of auxiliary modules (10) connected to each other to obtain a predetermined second charge capacity and a predetermined voltage, in which said second charge capacity is lower than said first charge capacity of the main unit (M) and said voltage is equal to the voltage of the main unit (M).

Battery pack according to claim 9, characterized in that each module (4) or auxiliary module (10) comprises a plurality of rechargeable lithium ion cells (C) connected to each other in a mixed series / parallel mode; said auxiliary modules (10) comprising a lower number of parallel branches than said modules (4).