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ETD

Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-07072025-153655


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
FELIZIANI, EMANUELE
URN
etd-07072025-153655
Titolo
Studio e sviluppo di un Battery Management System con funzioni avanzate per batterie Second-Life.
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
INGEGNERIA ELETTRONICA
Relatori
relatore Prof. Baronti, Federico
relatore Ing. Di Rienzo, Roberto
Parole chiave
  • batterie aglio ioni di litio (LIB)
  • battery management system (BMS)
  • second-life battery (SLB)
  • sistema operativo real-time (RTOS)
Data inizio appello
23/07/2025
Consultabilità
Completa
Riassunto
Questa tesi ha come obbiettivo l’analisi dello spazio di progetto, la progettazione e la realizzazione, del sistema di gestione di batterie agli ioni di litio (Battery Management System, BMS) per applicazioni second-life. Dallo studio iniziale dello stato dell’arte sono emerse le grandi opportunità, sia dal punto di vista ecologico che economico, legate al riutilizzo delle batterie considerate ormai esauste per applicazioni veicolari, in contesti second-life, come ad esempio, l’accumulo stazionario. In queste applicazioni, la batteria massimizza le prestazioni del sistema, ma allo stesso tempo, gli vengono richieste minore potenza ed energia specifica dei veicoli elettrici.
Dall’analisi della letteratura, sono state individuate le funzionalità da aggiungere ad un BMS first-life per consentirgli di controllare in maniera opportuna batterie second-life. Le differenze principali risiedono soprattutto nelle funzionalità di sicurezza, bilanciamento e monitoraggio dello stato interno.
Per quantificare gli effetti delle funzionalità aggiuntive è stato realizzato un prototipo di BMS second-life. In particolare, a seguito di un’attenta analisi di mercato, sono stati selezionati i componenti più idonei rispetto ai vincoli progettuali individuati. Successivamente sono state implementate parte delle funzionalità individuate e sviluppata un’interfaccia di visualizzazione e controllo in Python. Nella fase conclusiva, il BMS second-life sviluppato è stato testato su un pacco batteria second-life. Il prototipo sviluppato permette di soddisfare tutti i requisiti fondamentali di un BMS, garantendo sicurezza, precisione nel monitoraggio e nella stima dello stato della batteria.
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