Batterie modulari o batterie customizzate? Pro e contro
13 aprile 2021
La maggior parte delle batterie, al litio ovviamente, che il nostro reparto R&D ha realizzato in questi anni sono batterie totalmente customizzate in cui per ogni singolo progetto vengono esaminate le esigenze e studiate soluzioni ad hoc per l’applicazione.
L’iter di customizzazione che seguono le nostre batterie è racchiuso in un unico e semplice metodo di lavoro che segue un processo consolidato che inizia con l’analisi di fattibilità da parte dei nostri ingegneri in cui vengono studiate le esigenze (cicli di lavoro, settore di applicazione, tensione e capacità) affinché l’energia disponibile sia esattamente quella di cui l’applicazione ha bisogno.
Le oltre 15.000 batterie al litio che abbiamo prodotto hanno seguito questo processo di customizzazione in ogni singola fase.
Talvolta succede che in alcune applicazioni, il produttore del mezzo abbia la necessità di equipaggiare la sua macchina con autonomie differenti e l’utilizzo di batterie modulari può risolvere tali necessità.
Il sistema modulare è di fatto una funzionalità prevalentemente firmware che ci permettere di installare moduli di batterie in parallelo tra loro all’interno di una stessa applicazione.
Con questa installazione ogni modulo potrà essere configurato come batteria stand alone, come batteria master o come batteria slave.
Per rendere semplice e fruibile questo sistema al produttore del mezzo, abbiamo realizzato un tool gratuito che tramite procedura guidata è in grado di accompagnare il produttore nell’istallazione di batterie modulari con pochi e semplici click.
La procedura guidata configura i moduli automaticamente creando una batteria unica “virtuale” (codice unico batteria ) con capacità più grande, questo permetterà inoltre di monitorare la batteria nel suo complesso tramite il portale Flash Data Center.
Il sistema modulare può essere utile nel caso in cui l’applicazione contempli già batterie con capacità elevate (normalmente sopra i 600Ah) in cui dividere eventualmente la capacità in pacchi batteria più piccoli in parallelo, ( es. 300Ah) non comporta sovra costi.
Quando il costruttore di veicoli ha una produzione di più macchine con energie diverse, ad esempio una gamma di veicoli con differenti esigenze di autonomia, potrebbe utilizzare un singolo modulo per la macchina piccola e due/tre moduli per la macchina più grande.
Questa soluzione permetterebbe al costruttore di acquistare solo un codice batteria da utilizzare per tutte le applicazioni, semplificando la parte di supply chain.
Scalabilità dell’energia installata con sistema modulare
Il sistema modulare permette di avere una grande scalabilità e modularità nella gestione dell’autonomia.
Una macchina industriale può essere utilizzata in diverse modalità dall’operatore finale ad esempio i cicli di lavoro possono avere durate diverse.
Con il sistema modulare il produttore del mezzo potrebbe predisporre il sistema con una autonomia standard ed aggiungere moduli per aumentare l’autonomia solo sui clienti che hanno un impiego più intenso.
In questo caso il cliente potrebbe acquistare la soluzione base e, se risultasse insufficiente, richiedere altri moduli da inserire in parallelo.
Sempre a patto che ci sia lo spazio per installarne altri moduli.
La scarsa flessibilità dimensionale del sistema modulare
Il sistema modulare utilizza più pacchi batteria in parallelo all’interno dell’applicazione in maniera indistinta, in quanto ogni batteria è identica all’altra con dimensioni uguali e standardizzate.
Questo è talvolta un problema.
Quando si hanno batterie modulari infatti, sarà necessario un maggior adattamento lato macchina, il produttore del mezzo dovrà trovare necessariamente lo spazio per l’alloggiamento dei moduli standard all’interno del veicolo spostando ciò che interferisce.
Se i vincoli meccanici del mezzo non permettono un facile adattamento, l’utilizzo di pacchi batteria customizzati risulta una scelta efficace, in quanto si può modellare la geometria della batteria per adattarsi agli spazi della macchina, senza dover effettuare nessun tipo di modifica al mezzo.
Oltre al lato meccanico, nei pacchi batterie custom è possibile adattarsi alle esigenze elettriche della macchina, ad esempio integrare più ingressi ed uscite, prevedere funzioni particolari come la precarica o controlli di isolamento.
Nelle batterie modulari si tende invece ad evitare optional poiché i loro costi verrebbero moltiplicati su ogni modulo e di conseguenza si ha una minore flessibilità su interconnessioni e funzioni specifiche.
Ogni volta che produciamo batterie al litio con basse capacità e ne mettiamo diverse in parallelo dobbiamo tenere presente i “costi fissi” di ogni singola batteria.
Ad esempio, una batteria da 10 kWh ha la stessa elettronica di un pacco batteria da 20 kWh, perciò se utilizziamo 2 pacchi batterie da 10 kWh si raddoppiano tutte le funzioni di BMS, di sicurezza, di comunicazione etc etc… che potrebbero alzare i costi dell’intero “serbatoio” di energia.
Ogni applicazione ha richieste e necessità differenti, il ruolo di Flash Battery è proprio quello di affiancare il costruttore della macchina nella parte più difficile, ossia nella scelta della soluzione più corretta per ogni specifica applicazione.
Forse non lo sai, ma l’analisi di ogni singolo dettaglio del tuo mezzo può fare la differenza ed è fondamentale per dare vita alla batteria al litio perfetta per te: la tipologia di applicazione, i suoi consumi, le sue dimensioni, gli spazi, il peso, il contesto e le modalità di utilizzo.
Tutte queste informazioni sono essenziali per poter studiare il progetto di elettrificazione più consono alle tue esigenze ed è per questo che la scelta di un fornitore con il giusto know-how ed esperienza, gioca oggi un ruolo strategico per tutti quei costruttori che si stanno affacciando alla conversione elettrica dei propri mezzi.
Il nostro team formato da ingegneri e tecnici specializzati sono al tuo fianco fin da subito per valutare insieme a la soluzione più adatta per il tuo veicolo elettrico o macchina industriale.
