Firmware - Febbraio 2014 / N°97 - (Page 52)
pacità complessiva e durata della batteria. Facendo riferimento alla Figura
1, si possono distinguere due grandi
tipologie di bilanciamento, una passiva
e una attiva. I metodi di bilanciamento
passivo rimuovono l'eccesso di carica
dalle celle maggiormente cariche, attraverso una resistenza (elemento passivo), fino a quando la carica corrisponde a quella delle celle a carica
inferiore; la corrente viene bypassata
attraverso resistenze di bilanciamento e
la scarica dell'energia viene dissipata
sotto forma di calore. Dipendentemente dal resistore, se fisso o meno, si pos-
sono avere altre due sottocategorie come riportato in Figura 1. Il metodo di bilanciamento attivo, significativamente
più efficiente, utilizza induttori o condensatori per spostare la carica tra le
celle della batteria, senza "quasi" alcuna perdita d'energia per il trasferimento.
I condensatori sono utilizzati per bilanciare le correnti inferiori a 50mA, mentre
gli induttori possono essere usati per il
bilanciamento di correnti fino a 1A. Dalla Figura 1, si possono evincere le varie
tipologie e sottocategorie di questo
metodo.
Figura 3: pin di pilotaggio DISCHn (A) e rete di bilanciamento (B)
generalmente causato da un piccolo
disallineamento del coefficiente di capacità di deterioramento e perciò dipendente dalla realizzazione della stessa cella. Anche se il rapporto di
deterioramento della capacità e la resistenza interna sono ben controllate,
dal punto di vista della tecnica di fabbricazione e sono migliorate di molto, il
piccolo effetto di disallineamento è comunque presente e aumenta gradualmente, influendo sulle prestazioni della
batteria col passare del tempo. Proprio
per questa ragione, oggigiorno sono
stati pensati e proposti vari metodi di bilanciamento delle celle. Vediamo prima le tipologie di bilanciamento per
poi passare all'analisi di un integrato
proposto dall'Atmel come soluzione a
questo problema.
TIPOLOGIA DI BILANCIAMENTO
Come abbiamo già analizzato in una
batteria a celle multiple, non esistono
due celle identiche, ci sono sempre piccole differenze che possono essere nello stato di carica, nella caratteristica,
impedenza e temperatura, anche tra
celle dello stesso produttore e lotto di
produzione; inoltre, tali differenze generalmente aumentano con la durata
della batteria. I circuiti di bilanciamento delle celle sono in grado di eliminare
in modo significativo questi disallineamenti con un conseguente aumento
di efficienza, nonché una maggiore ca-
Figura 4: corrente attraverso l'induttore Ln nel bilanciamento induttivo
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