IT202100018674A1

IT202100018674A1 - Procedimento e apparato di diagnostica per batterie

Info

Publication number: IT202100018674A1
Application number: IT102021000018674A
Authority: IT
Inventors: Fabio Salvati
Original assignee: Vi Sa S R L
Priority date: 2021-07-15
Filing date: 2021-07-15
Publication date: 2023-01-15
Also published as: EP4119964A1

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

?PROCEDIMENTO E APPARATO DI DIAGNOSTICA PER BATTERIE?

DESCRIZIONE

SETTORE TECNICO DELL?INVENZIONE

[001] La presente invenzione riguarda un procedimento di diagnostica per batterie ed il relativo apparato. In particolare, il procedimento e l?apparato di diagnostica sono adatti a testare batterie da trazione ricaricabili di tipo al litio impiegabili su veicoli di trasporto ad uso prevalentemente personale, quali ad esempio biciclette, motorini, monopattini ed over board.

TECNICA DI BASE DELL?INVENZIONE

[002] Gli accumulatori di carica, comunemente chiamate batterie ricaricabili, sono dispositivi aventi lo scopo di convertire l?energia elettrica in energia chimica, e viceversa, mediante reazioni di ossidoriduzione reversibili.

[003] In pratica, a prescindere dal tipo di sostanze utilizzate, all?interno di tali dispositivi ? presente una prima sostanza che subisce un processo di ossidazione (anodo ? elettrodo positivo) perdendo elettroni mentre una seconda sostanza, separata dalla prima da un elettrolita di collegamento, subisce un processo di riduzione, acquistando elettroni (catodo ? elettrodo negativo). Il flusso di cariche prodotto tra anodo e catodo viene intercettato ed utilizzato per alimentare apparecchi elettrici.

[004] Le batterie secondarie sono ricaricabili: applicando una opportuna differenza di potenziale agli elettrodi ? possibile riportare la cella allo stato originario, immagazzinando nuova energia sotto forma chimica.

[005] L?unit? di base di una batteria ? la cella, e l?insieme di pi? celle disposte in serie, in parallelo o in configurazioni ibride, prende invece il nome di pacco batteria, o semplicemente batteria.

[006] Il mercato delle batterie ? fortemente in espansione e il settore delle ricaricabili rappresenta quasi l?80% del giro totale di affari. Le principali applicazioni sono su dispositivi elettronici personali, quali telefoni cellulari, computers, ecc, e su veicoli, per trazione.

[007] Attualmente, le batterie ricaricabili che forniscono le migliori prestazioni sono quelle basate su tecnologie al litio, litio-ioni, litio-polimeri, litio-ferro-fosfato.

[008] I parametri caratteristici fondamentali che descrivono una cella, oltre ovviamente alla chimica che individua il tipo di batteria considerata, sono la tensione nominale e la capacit? nominale.

[009] Ogni tipo di cella ha infatti una propria tensione caratteristica, legata alle sostanze attive di cui ? composta. La tensione nominale ? un valore fisso, riportato dal costruttore. La tensione effettiva ? invece una funzione variabile nel tempo che dipende da vari parametri quali ad esempio l?impedenza interna, la temperatura di esercizio, lo stato di carica, l?et? della cella, la corrente di carica o scarica.

[0010] La capacit? nominale di una cella, espressa in Ah, ? invece quantit? di corrente che viene erogata dalla batteria in un determinato periodo di tempo.

[0011] A differenza delle altre tecnologie, le batterie al litio richiedono ad ogni condizione di funzionamento un controllo dello stato delle celle. ? infatti necessario considerare che le celle che compongono una batteria possono non essere identiche, a causa ad esempio di lievi differenze costruttive o degli effetti dell?invecchiamento; ci? si traduce nel fatto che tensione e capacit? effettive varino fra cella e cella, anche se nominalmente identiche.

[0012] Pertanto, una batteria con celle sbilanciate connesse in serie e sottoposte alla stessa corrente di scarica deve interrompere il suo funzionamento quando la cella con la carica minore raggiunge la scarica completa. Tale tensione ? detta tensione di cut-off, e corrisponde alla tensione alla quale una batteria ? considerata scarica, e oltre la quale un?ulteriore scarica potrebbe causare un danno permanente alla batteria. Analogamente, si dovr? interrompere la fase di carica della batteria quando una delle sue celle raggiunge per prima la sua tensione massima, onde evitare un sovraccarico.

[0013] Per questo motivo, tali batterie sono dotate di un BMS (Battery Management System), ossia un sistema di controllo elettronico integrato al pacco batteria fin dalla sua fabbricazione, che ne monitora continuamente lo stato ed interviene attivamente bilanciando le celle o attivando le protezioni qualora fosse necessario.

[0014] Frequentemente, i rivenditori di batterie acquistano quest?ultime da produttori che spesso sono situati in paesi extra-europei. Esse quindi raggiungono i magazzini dei rivenditori a seguito di trasporto aereo, durante il quale possono subire significative variazioni di temperatura, pressione e umidit? ed essere soggette a vibrazioni e sollecitazioni meccaniche.

[0015] Inoltre, le batterie possono essere soggette a lunghi periodi di stoccaggio (e quindi inutilizzo) all?interno di magazzini. Tutte queste condizioni possono causare un deterioramento delle prestazioni della batteria.

[0016] Nasce quindi il problema di verificare ed eventualmente certificare, al momento della vendita, se le prestazioni della batteria siano essenzialmente conformi a quelle nominali dichiarate dal produttore o se siano deteriorate, eventualmente valutandone quantitativamente il danno.

[0017] Inoltre, ? esperienza comune che le prestazioni delle batterie ricaricabili cambino nel tempo, diventando sempre meno performanti con il passare del tempo e con l?utilizzo. I processi di invecchiamento delle batterie sono cambiamenti irreversibili delle caratteristiche dell?elettrolita, dell?anodo, del catodo e della struttura dei componenti usati nella batteria.

[0018] Il degrado delle prestazioni della batteria riguarda essenzialmente due aspetti: una perdita progressiva della capacit?, che si traduce in una diminuzione dell?autonomia della carica, e un aumento della resistenza interna, che porta ad una diminuzione della potenza erogata.

[0019] I fenomeni di degrado della batteria dipendono da molti fattori, quali le condizioni di utilizzo, la frequenza e l?intensit? dei processi di carica e scarica, i tempi di inutilizzo, la temperatura di esercizio.

[0020] Pertanto, spesso le aziende produttrici forniscono dei modelli di riferimento per il decadimento ?normale? delle proprie batterie. Tuttavia, risulta difficoltoso fornire previsioni sulla durata di vita delle celle in quanto i meccanismi di invecchiamento sono il prodotto di diversi processi legati fra loro che hanno luogo anche con diverse scale temporali che riguardano non solo gli elettrodi e i materiali attivi, ma tutti i componenti della batteria.

[0021] Nel settore delle batterie da trazione per veicoli di trasporto ad uso essenzialmente personale a 2, 3 o 4 ruote, quali ad esempio biciclette, motorini, overboard o monopattini, la batteria costituisce il singolo componente pi? costoso del veicolo, ed ? quindi opportuno che la stessa, che viene fornita all?acquisto del veicolo unitamente ad un caricabatterie compatibile, sia in condizioni ottimali.

[0022] Di conseguenza, nell?ambito di soddisfazione e affiliazione del cliente, sarebbe necessario verificare ed eventualmente certificare che le caratteristiche dichiarate dal costruttore siano, al momento della vendita del veicolo, effettivamente rispettate dalla batteria.

[0023] Inoltre, appare opportuno valutare, successivamente alla vendita del veicolo e ad intervalli temporali prestabiliti, lo stato di salute della batteria stessa, fornendo indicazioni qualitative e quantitative al cliente sulla durata residua della batteria.

RIASSUNTO DELL?INVENZIONE

[0024] Compito principale di quanto forma oggetto della presente invenzione ? quello di fornire un procedimento di diagnostica per batterie, in particolare ma non esclusivamente batterie di trazione per veicoli ad uso essenzialmente personale, che consenta di accertare ed eventualmente certificare che le caratteristiche dichiarate dal costruttore siano, al momento della vendita del veicolo, effettivamente rispettate dalla batteria, e inoltre di valutare, successivamente alla vendita del veicolo e ad intervalli temporali prestabiliti, lo stato di salute della batteria stessa, fornendo indicazioni qualitative e quantitative sulla durata residua della batteria.

[0025] Nell?ambito del presente compito, uno scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un procedimento che consenta di verificare lo stato di salute della batteria unitamente a quella del relativo caricabatterie, fornito al momento dell?acquisto.

[0026] Un altro scopo della presente invenzione ? quello di prevedere un apparato di diagnostica che consenta di realizzare il procedimento di diagnostica per batterie secondo la presente invenzione.

[0027] Il compito, gli scopi ed i vantaggi sopra indicati, nonch? altri che meglio appariranno nella descrizione che segue, vengono raggiunti da un procedimento come definito alla rivendicazione 1.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

[0028] Vantaggi e caratteristiche di un procedimento ed un apparato di diagnostica secondo la presente invenzione verranno illustrati meglio nella descrizione di una particolare, ma non esclusiva, forma di realizzazione rappresentata a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle allegate tavole da disegno, in cui:

- la figura 1 mostra, con una vista schematica, un apparato di diagnostica di una batteria secondo la presente invenzione; e

- la figura 2 mostra, con vista prospettica, una struttura di supporto dell?apparato di cui alla figura 1.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE

[0029] Con riferimento alla figura 1, ? illustrato in modo schematico un apparato di diagnostica 1 adatto a svolgere un procedimento di diagnostica per batterie secondo la presente invenzione.

[0030] In particolare, preferibilmente, la presente invenzione riguarda un apparato 1 e un procedimento di diagnostica per almeno una batteria da trazione 100 di tipo al litio per veicoli di trasporto ad uso prevalentemente personale, a due, tre o quattro ruote, quali ad esempio biciclette, motorini, monopattini o over board.

[0031] La batteria 100 viene generalmente venduta al cliente che acquista il veicolo unitamente ad un caricabatterie 200 compatibile. All?atto della vendita, la batteria 100 viene quindi vantaggiosamente testata con un procedimento di diagnostica secondo la presente invenzione unitamente al caricabatteria 200 ad essa associato, per certificare la conformit? della batteria 100 rispetto alle impostazioni nominali fornite dal costruttore, nonch? la corretta funzionalit? del caricabatterie 200.

[0032] Dopo un determinato intervallo di tempo dalla vendita, la batteria 100 pu? essere sottoposta ad un nuovo procedimento di diagnostica per valutarne lo stato di salute e fornire una consulenza al cliente; nello specifico, la batteria sar? testata unitamente al caricabatteria 200 ad essa inizialmente associato, cos? da valutarne le performance complessive.

[0033] Vantaggiosamente, detto apparato di diagnostica 1 comprende una struttura di supporto 10, mostrata ad esempio in figura 2, dotata di almeno un piano di appoggio e fornita di almeno una postazione per una batteria 100, e preferibilmente una pluralit? di postazioni, potendo quindi testare pi? batterie 100 in parallelo.

[0034] L?apparato 1 comprende inoltre un?unit? di comando e controllo 40, a cui la batteria 100 da testare pu? essere collegata con collegamenti di input/output, includente almeno un'unit? di elaborazione (PLC) 41 e un?unit? di memorizzazione temporanea 50.

[0035] Mezzi di rilevazione 30 sono inoltre previsti, detti mezzi sono disposti e configurati per rilevare parametri caratteristici di detta batteria 100 e trasmetterli a detta unit? di comando e controllo 40.

[0036] Preferibilmente, detti mezzi di rilevazione 30 comprendono una sonda adatta a rilevare almeno la tensione della batteria 100 e la corrente erogata/assorbita dalla batteria 100.

[0037] L?unit? di comando e controllo 40 ? inoltre operativamente collegabile ad almeno un dispositivo di dissipazione del carico elettrico 20 e al caricabatterie 200, selettivamente accoppiabili a detta batteria 100, per gestirne il funzionamento.

[0038] Il caricabatterie 200 ? operativamente collegabile ad una sorgente di alimentazione elettrica, quale la rete elettrica.

[0039] Vantaggiosamente, l?unit? di comando e controllo 40 ? inoltre operativamente collegata ad un?interfaccia utente 60, comprendente uno schermo di visualizzazione, che pu? essere ottenuto integralmente o separatamente dall?unit? di comando e controllo 40, dotato di un terminale di input per l?inserimento delle informazioni. Preferibilmente, detta interfaccia utente 60 ? formata da uno schermo touch screen e l?accesso ai livelli di controllo viene consentito previo login dell?operatore con utente e password.

[0040] Infine, preferibilmente, detto apparato 1 comprende un dispositivo di stampa 70, quale una stampante, adatto a stampare un documento, quale una sorta di ?scontrino?, contenente gli esiti e/o la diagnosi del procedimento di diagnostica condotto sulla batteria 100, e un?unit? di archiviazione 80 adatta a conservare le informazioni acquisite sulla batteria 100 e sul caricabatteria 200 ad essa associato, entrambe operativamente collegate all?unit? di comando e controllo 40 durante il procedimento di diagnosi.

[0041] Preferibilmente, l?unit? di comando e controllo 40 ? in grado di comunicare anche in modalit? ?senza fili? con qualsiasi dispositivo dell?apparato 1 o entit? esterna operativamente disposti in comunicazione wireless, consentendo inoltre il trasferimento in ingresso e in uscita dei dati attraverso reti di comunicazione quali internet.

[0042] Un procedimento di diagnostica per una batteria 100 secondo la presente invenzione da svolgersi all?atto della vendita della stessa comprende essenzialmente le seguenti fasi:

a) collegare almeno una batteria 100 ad un apparato 1 per la diagnostica della batteria tramite collegamenti di input/output, detto apparato 1 includendo mezzi di rilevazione 30 adatti a rilevare parametri caratteristici di detta batteria 100, un?unit? di comando e controllo 40 comprendente almeno un?unit? di memorizzazione temporanea 50 configurata per memorizzare i dati associati alla batteria e un'unit? di elaborazione PLC 41 per controllare il funzionamento di almeno un dispositivo di dissipazione del carico elettrico 20 e di un caricabatterie 200 selettivamente accoppiabili a detta batteria 100;

b) acquisire una serie di parametri caratteristici nominali SETn della batteria 100 e memorizzarli in detta unit? di memorizzazione temporanea 50;

c) accoppiare detto dispositivo di dissipazione del carico elettrico 20 a detta batteria 100 e implementare un ciclo di scarica di detta batteria 100;

d) disaccoppiare detto dispositivo di dissipazione del carico elettrico 20 da detta batteria 100, accoppiare detto caricabatterie 200 a detta batteria e implementare un ciclo di carica di detta batteria 100;

e) durante dette fasi c) e d) rilevare tramite detti mezzi di rilevazione 30 e memorizzare nell?unit? di memorizzazione temporanea 50 una serie di parametri caratteristici attuali SETr della batteria 100;

f) confrontare detta serie di parametri caratteristici nominali SETn della batteria 100 con detta serie di parametri caratteristici attuali SETr della batteria 100 per valutare la conformit? della batteria 100 con i dati di fabbricazione.

[0043] Vantaggiosamente, nella fase b) di acquisizione dei parametri caratteristici nominali della batteria 100 ? inoltre possibile indicare un fattore di tolleranza, in valore assoluto, per il quale ritenere accettabili, ossia essenzialmente coincidenti, valori dei parametri caratteristici rilevati rispetto a quelli nominali.

[0044] Qualora i valori delle serie di parametri SETn e SETr della batteria 100 confrontati durante la fase f) del procedimento siano considerati essenzialmente coincidenti, allora ? possibile certificare lo stato di conformit? della batteria 100.

[0045] Qualora invece i valori della serie di parametri caratteristici attuali SETr della batteria 100 non siano essenzialmente coincidenti con quelli nominali SETn, anche tenuto conto del fattore di tolleranza, la batteria 100 non pu? essere certificata come conforme. A questo punto l?operatore, esaminando i dati rilevati durante il ciclo di test, pu? emettere una diagnosi sulla causa della non conformit? e, nel caso, provvedere allo smaltimento della batteria 100.

[0046] La fase a) e la fase b) possono eventualmente essere temporalmente invertite.

[0047] La fase b) di acquisizione dei parametri caratteristici nominali SETn pu? essere condotta manualmente da un operatore, ad esempio inserendo tramite detta interfaccia utente 60 operativamente collegata all?unit? di comando e controllo 40 i dati di fabbricazione forniti dal costruttore della batteria, oppure estrarre gli stessi, se disponibili, da un apposito database o da librerie online.

[0048] In particolare, i parametri caratteristici di una batteria 100 sono preferibilmente almeno la capacit? C della batteria, misurata in Ampere/ora (A/h), la tensione di cutoff Tco e la tensione di fine-carica Tfc, entrambe misurate in Volt (V).

[0049] Infatti, come spiegato precedentemente, una batteria 100 comprende due o pi? celle collegate in serie o in parallelo, e pu? essere limitata in potenza e/o capacit? dalla pi? ?debole? di tali celle.

[0050] Pertanto, durante detta fase b) si proceder? indicando la serie di parametri caratteristici nominali SETn della batteria 100, ossia almeno la capacit? nominale Cn, la tensione di cut-off Tcon e la tensione di fine-carica Tfcn.

[0051] Detti mezzi di rilevazione 30 sono vantaggiosamente formati da una sonda adatta a rilevare tensione e corrente della batteria 100. La rilevazione di tali parametri pu? essere effettuata in continuo o, preferibilmente, ad intervalli regolari di tempo, ad esempio ogni 5 secondi.

[0052] Il ciclo di scarica di cui alla fase c) viene interrotto quando viene raggiunta la tensione di cut-off, ed il valore di quest?ultima viene quindi memorizzato nella serie di parametri caratteristici attuali SETr come tensione di cut-off rilevata Tcor.

[0053] A questo punto viene avviato il ciclo di carica completa della batteria 100, come previsto nella fase d); l?unit? di comando e controllo 40 disconnette il dispositivo dissipatore di carico 20 dalla batteria 100, collegando il caricabatteria 200 preventivamente connesso alla corrente di rete.

[0054] Il ciclo di carica di cui alla fase d) viene interrotto quando viene raggiunta la tensione di fine-carica, ed il valore di quest?ultima viene quindi memorizzato nella serie di parametri caratteristici attuali SETr come tensione di fine-carica rilevata Tfcr.

[0055] Durante il ciclo di carica, la sonda 30 rileva la corrente assorbita dalla batteria 100, la quale consente di ottenere il valore della capacit? attuale Cr della batteria 100 una volta noto il tempo necessario per raggiungere la tensione di fine-carica; anche questo valore viene memorizzato nella serie di parametri caratteristici attuali SETr.

[0056] Il procedimento di diagnostica per una batteria 100 secondo la presente invenzione, da svolgersi invece dopo un determinato periodo di tempo t dall?acquisto della stessa, comprende essenzialmente le seguenti fasi:

a) collegare almeno una batteria 100 ad un apparato 1 per la diagnostica della batteria 1 tramite collegamenti di input/output, detto apparato 1 includendo mezzi di rilevazione 30 adatti a rilevare parametri caratteristici della batteria 100, un?unit? di comando e controllo 40 comprendente almeno un?unit? di memorizzazione temporanea 50 configurata per memorizzare i dati associati a detta batteria e un'unit? di elaborazione PLC 41 per controllare il funzionamento di almeno un dispositivo di dissipazione del carico elettrico 20 e di un caricabatterie 200 selettivamente accoppiabili a detta batteria 100; b) acquisire una serie di parametri caratteristici nominali SETn della batteria 100 e una serie di parametri caratteristici scalati SETt in funzione del tempo t e memorizzarli in detta unit? di memorizzazione temporanea 50;

f) confrontare detta serie di parametri caratteristici scalati SETt della batteria 100 con detta serie di parametri caratteristici attuali SETr della batteria 100 per valutare lo stato di salute della batteria 100 e del caricabatterie 200 ad essa associato per fornire indicazioni di durata residua e consigli di utilizzo al cliente.

[0057] Vantaggiosamente, nella fase b) ? inoltre possibile indicare un fattore di tolleranza, in valore assoluto, per il quale ritenere accettabili, ossia essenzialmente coincidenti, valori dei parametri caratteristici rilevati rispetto a quelli scalati.

[0058] Qualora i valori delle serie di parametri SETt e SETr della batteria 100 confrontati durante la fase f) del procedimento siano considerati essenzialmente coincidenti, allora ? possibile certificare lo stato di conformit? della batteria 100 al normale percorso di decadimento previsto dal costruttore.

[0059] Diversamente, se i valori della serie di parametri caratteristici attuali SETr della batteria 100 non ? essenzialmente coincidente con quelli scalati SETt, anche tenuto conto del fattore di tolleranza, la batteria 100 non pu? essere certificata come conforme. A questo punto l?operatore, esaminando i dati rilevati durante il ciclo di test, pu? emettere una diagnosi sulla causa della non conformit? per fornire utili indicazioni al cliente e, nel caso, provvedere allo smaltimento della batteria 100.

[0060] I parametri caratteristici scalati SETt in funzione del tempo t sono essenzialmente parametri stimati per l?et? della batteria, e vengono generalmente forniti dai costruttori delle stesse.

[0061] Anche in questo caso, le fasi a) e b) possono essere eventualmente temporalmente invertite. Inoltre, la fase b) di acquisizione dei parametri caratteristici nominali SETn e dei parametri caratteristici scalati SETt in funzione del tempo t dall?acquisto pu? essere condotta manualmente da un operatore, ad esempio inserendo tramite detta interfaccia utente 60 operativamente collegata all?unit? di comando e controllo 40 i dati forniti dal costruttore della batteria, oppure estrarre gli stessi, se disponibili, da un apposito database o da librerie online.

[0062] Qualora il test sia riferito ad una batteria 100 gi? testata, ? possibile estrapolare il profilo della stessa dall?unit? di archiviazione 80.

[0063] Detti mezzi di rilevazione 30 sono vantaggiosamente formati da una sonda adatta a rilevare tensione e corrente della batteria 100. La rilevazione di tali parametri pu? essere effettuata in continuo o, preferibilmente, ad intervalli regolari di tempo, ad esempio ogni 5 secondi.

[0064] Il ciclo di scarica di cui alla fase c) viene interrotto quando viene raggiunta la tensione di cut-off, e il valore di quest?ultima viene quindi memorizzato nella serie di parametri caratteristici attuali SETr come tensione di cut-off rilevata Tcor.

[0065] A questo punto viene avviato il ciclo di carica completa della batteria 100, di cui alla fase d); l?unit? di comando e controllo 40 disconnette il dispositivo dissipatore di carico 20 dalla batteria 100, collegando il caricabatteria 200 preventivamente connesso alla corrente di rete.

[0066] Il ciclo di carica di cui alla fase d) viene interrotto quando viene raggiunta la tensione di fine-carica, ed il valore di quest?ultima viene quindi memorizzato nella serie di parametri caratteristici attuali SETr come tensione di fine-carica rilevata Tfcr.

[0067] Durante il ciclo di carica, la sonda 30 rileva la corrente assorbita dalla batteria 100, la quale consente di ottenere il valore della capacit? attuale Cr della batteria 100 una volta noto il tempo necessario per raggiungere la tensione di fine-carica; anche questo valore viene memorizzato nella serie di parametri caratteristici attuali SETr.

[0068] In conclusione, un procedimento di diagnostica per una batteria di trazione di tipo al litio 100 per veicoli ad uso prevalentemente personale, comprende essenzialmente le seguenti fasi:

a) collegare almeno una batteria 100, dotata di un caricabatteria 200 ad essa associato, ad un apparato 1 per la diagnostica della batteria tramite collegamenti di input/output, in cui detto apparato 1 include almeno mezzi di rilevazione 30 adatti a rilevare parametri caratteristici di detta batteria 100, un?unit? di comando e controllo 40 comprendente almeno un?unit? di memorizzazione temporanea 50 configurata per memorizzare i dati associati a detta batteria 100 e un'unit? di elaborazione 41 per controllare il funzionamento di almeno un dispositivo di dissipazione del carico elettrico 20 e di detto caricabatterie 200 collegabile ad una sorgente di alimentazione elettrica, detto dispositivo di dissipazione del carico elettrico 20 e detto caricabatterie 200 essendo selettivamente accoppiabili a detta batteria 100;

b) acquisire una serie di parametri caratteristici di riferimento (SETn, SETt) della batteria 100 e memorizzarli in detta unit? di memorizzazione temporanea 50;

c) accoppiare detto dispositivo di dissipazione del carico elettrico 20 a detta batteria 100 e implementare un ciclo di scarica di detta batteria 100; d) disaccoppiare detto dispositivo di dissipazione del carico elettrico 20 da detta batteria 100, accoppiare detto caricabatterie 200 a detta batteria 100 e implementare un ciclo di carica di detta batteria 100;

e) rilevare, durante dette fasi c) e d), una serie di parametri caratteristici attuali (SETr) di detta batteria 100 tramite detti mezzi di rilevazione 30 e memorizzarli nell?unit? di memorizzazione temporanea 50;

f) confrontare detta serie di parametri caratteristici di riferimento (SETn, SETt) della batteria 100 con detta serie di parametri caratteristici attuali (SETr) della batteria 100 per valutare la conformit? della batteria 100.

[0069] Da quanto precede, risulta evidente come un procedimento di diagnostica per batterie secondo la presente invenzione consente di accertare ed eventualmente certificare che le caratteristiche dichiarate dal costruttore siano, al momento della vendita, effettivamente rispettate dalla batteria, e inoltre di valutare, successivamente alla vendita e ad intervalli temporali prestabiliti, lo stato di salute della batteria, fornendo indicazioni qualitative e quantitative sulla durata residua di vita della batteria stessa.

[0070] Inoltre, il procedimento di diagnostica secondo la presente invenzione consente di verificare lo stato di salute anche del caricabatterie fornito al momento dell?acquisto unitamente alla batteria.

[0071] Risulta infine evidente come un apparato di diagnostica adatto a implementare un procedimento di diagnostica secondo la presente invenzione risulti semplice da assemblare, essendo formato da mezzi e dispositivi ampiamente disponibili sul mercato, e intuitivo da utilizzare.

[0072] Naturalmente, la presente invenzione ? suscettibile di numerose applicazioni, modifiche o varianti senza con ci? uscire dall?ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

[0073] Inoltre i materiali e le attrezzature utilizzati nella presente invenzione, nonch? le forme e le dimensioni dei singoli componenti, potranno essere i pi? idonei a seconda delle specifiche esigenze.

Claims

Rivendicazioni del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: ?PROCEDIMENTO E APPARATO DI DIAGNOSTICA PER BATTERIE? RIVENDICAZIONI

1. Procedimento di diagnostica per batterie di trazione di tipo al litio (100) per veicoli ad uso prevalentemente personale, detto procedimento comprendendo essenzialmente le seguenti fasi:

a) collegare almeno una batteria (100), dotata di un caricabatteria (200) ad essa associato, ad un apparato (1) per la diagnostica della batteria tramite collegamenti di input/output, detto apparato (1) includendo almeno mezzi di rilevazione (30) adatti a rilevare parametri caratteristici di detta batteria (100), un?unit? di comando e controllo (40) comprendente almeno un?unit? di memorizzazione temporanea (50) configurata per memorizzare i dati associati a detta batteria (100) e un'unit? di elaborazione (41) per controllare il funzionamento di almeno un dispositivo di dissipazione del carico elettrico (20) e di detto caricabatterie (200) collegabile ad una sorgente di alimentazione elettrica, detto dispositivo di dissipazione del carico elettrico (20) e detto caricabatterie (200) essendo selettivamente accoppiabili a detta batteria (100);

b) acquisire una serie di parametri caratteristici di riferimento (SETn, SETt) della batteria (100) e memorizzarli in detta unit? di memorizzazione temporanea (50);

c) accoppiare detto dispositivo di dissipazione del carico elettrico (20) a detta batteria (100) e implementare un ciclo di scarica di detta almeno una batteria (100);

d) disaccoppiare detto dispositivo di dissipazione del carico elettrico (20) da detta batteria (100), accoppiare detto caricabatterie (200) a detta batteria (100) e implementare un ciclo di carica di detta batteria (100);

e) rilevare, durante dette fasi c) e d), una serie di parametri caratteristici attuali (SETr) di detta batteria (100) tramite detti mezzi di rilevazione (30) e memorizzarli nell?unit? di memorizzazione temporanea (50);

f) confrontare detta serie di parametri caratteristici di riferimento (SETn, SETt) della batteria (100) con detta serie di parametri caratteristici attuali (SETr) della batteria (100) per valutare la conformit? della batteria (100).

2. Procedimento di diagnostica secondo la rivendicazione 1, in cui detti parametri caratteristici di riferimento (SETn, SETt) e detti parametri caratteristici attuali (SETr) comprendono almeno la capacit? (C) di detta batteria (100), la tensione di cut-off (Tco) di detta batteria (100) e la tensione di fine-carica (Tfc) di detta batteria (100).

3. Procedimento di diagnostica secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui in detta fase b) viene inoltre indicato un fattore di tolleranza, in valore assoluto, per il quale in detta fase f) i valori dei parametri caratteristici attuali (SETr) sono ritenuti essenzialmente coincidenti a quelli di riferimento (SETn, SETt).

4. Procedimento di diagnostica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, da svolgere all?atto della vendita di detta batteria (100), in cui in detta fase b) viene acquisita una serie di parametri caratteristici nominali (SETn) di detta batteria (100).

5. Procedimento di diagnostica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, da svolgere dopo un determinato periodo di tempo (t) dall?acquisto di detta batteria (100), in cui in detta fase b) viene acquisita una serie di parametri caratteristici scalati in funzione del tempo (SETt) di detta batteria (100).

6. Apparato (1) per la diagnostica di almeno una batteria adatto ad implementare un procedimento di diagnostica per una batteria di trazione di tipo al litio per veicoli ad uso prevalentemente personale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, comprendente mezzi di rilevazione (30) adatti a rilevare parametri caratteristici di detta batteria (100), un?unit? di comando e controllo (40) comprendente almeno un?unit? di memorizzazione temporanea (50) configurata per memorizzare i dati associati a detta batteria (100), un dispositivo di dissipazione del carico elettrico (20) e un'unit? di elaborazione (41).

7. Apparato (1) secondo la rivendicazione 6, in cui detti mezzi di rilevazione (30) comprendono una sonda adatta a rilevare almeno la tensione di detta batteria (100) e la corrente erogata/assorbita da detta batteria (100).

8. Apparato (1) secondo la rivendicazione 6 o 7, comprendente inoltre un dispositivo di stampa (70) adatto a stampare un documento contenente gli esiti e/o la diagnosi del procedimento di diagnostica condotto su detta batteria (100).

9. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8 comprendente una struttura di supporto (10) dotata di almeno un piano di appoggio e fornita di almeno una postazione per testare una batteria (100).

10. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 9, in cui detta unit? di comando e controllo (40) ? operativamente collegata ad un?interfaccia utente (60), comprendente uno schermo di visualizzazione e un terminale di input per l?inserimento delle informazioni.