Flash Balancing System: il BMS proprietario di Flash Battery ottiene il brevetto italiano
20 aprile 2023
Le più importanti Big Tech insegnano, per vincere in campo tecnologico bisogna pensare in modo differente e anticipare le richieste del mercato con innovazioni rivoluzionarie.
È proprio questo lo spirito con cui Marco Righi e Alan Pastorelli hanno fondato Flash Battery nel 2012, partendo da un garage, proprio come il colosso di Cupertino (Apple), e intuendo le grandi potenzialità che le batterie al litio dotate di un sistema di controllo di gestione intelligente avrebbero potuto apportare al settore delle macchine e dei veicoli industriali.
Intuizione che, nel 2022, dopo anni di studi, test e ricerche, ha valso a Flash Battery l’ottenimento del brevetto italiano per l’invenzione industriale del BMS proprietario Flash Balancing System.
“Per una azienda giovane e in forte crescita come la nostra, che lavora in un settore in fermento come quello dell’elettrificazione, possedere un brevetto non solo ci consente di proteggere la nostra proprietà intellettuale, ma accresce anche il nostro valore industriale e rappresenta un grande vantaggio competitivo. Il brevetto conferisce alla nostra tecnologia proprietaria ulteriore rilievo sia sul mercato nazionale che interazionale e ci permette, al contempo, di valorizzare al meglio il nostro know-how differenziante, costruito in oltre 10 anni di impegno in ricerca e sviluppo”
La strada verso il brevetto parte da lontano: la storia del Flash Balancing System
La strada verso l’ottenimento del brevetto italiano per il Battery Management System proprietario di Flash Battery ha radici lontane e parte ancor prima della fondazione di Flash Battery (all’epoca Kaitek srl), nel 2009, quando il caso portò Marco Righi in visita presso l’azienda di un amico che produceva veicoli elettrici industriali.
In quell’occasione, accatastate in un angolo del magazzino, Marco intravide le prime tipologie di batterie al litio provenienti dalla Cina. Il potenziale sembrava alto, ma la qualità e le prestazioni lasciavano a desiderare. Volle però saperne di più e decise di iniziare una vera e propria ricerca, acquistando e analizzando diverse celle al litio, studiando l’elettronica che gestiva queste batterie.
Presto si rese conto che il problema risiedeva proprio nell’elettronica: era il controllo di gestione che l’elettronica faceva su queste batterie che ne causava i diversi problemi di affidabilità; era obsoleto e dannoso per le celle. Per verificare la sua teoria, Marco coinvolse da subito l’amico e ingegnere elettronico Alan Pastorelli e il garage di casa si trasformò in un vero e proprio laboratorio di ricerca, dove ogni sera e durante il weekend decine di celle venivano aperte, osservate e testate.
Immagine di repertorio dei soci fondatori Alan Pastorelli e Marco Righi nella prima sede di Kaitek srl
Insieme, Marco e Alan iniziarono a progettare il proprio sistema di gestione delle batterie al litio, che da lì a breve si rivelò essere risolutivo di tutti i problemi: riusciva infatti a mantenere le celle al litio bilanciate ed efficienti anche nei pacchi batteria più grandi e performanti, conferendo elevata stabilità e ottime prestazioni. Con il nome di Flash Balancing System è stata proprio questa l’invenzione, oggi finalmente brevettata, che ha permesso a Flash Battery di approdare sul mercato, realizzando pacchi batterie al litio per il settore industriale completi sicuri ed affidabili.
Flash Balancing System: cos’è e come funziona
Il Flash Balancing System, il Battery Management System proprietario di Flash Battery, è un’innovazione industriale tale da essersi aggiudicata nel 2022 il brevetto italiano, un ambito riconoscimento nel campo dell’innovazione tecnologica.
Il BMS: il cervello di una batteria
Per comprendere appieno il valore del Flash Balancing System, dobbiamo però partire da un concetto primario, ovvero, fare chiarezza su ciò che si intende in generale per Battery Management System.
Il BMS si può considerare il cervello di una batteria al litio, che ne controlla innumerevoli attività, dalla gestione dei dati di funzionamento, fino ad autonomia, sicurezza e bilanciamento delle celle.
L’importanza del bilanciamento delle celle
Proprio il corretto bilanciamento del pacco batteria, insieme alla gestione della carica, è forse una delle funzioni più importanti di un BMS, essenziale per garantire efficienza ed elevata capacità per tutto il ciclo vita della batteria.
In una batteria al litio, infatti, le celle tendono ad avere diversa capacità, resistenza e auto scarica. Si tratta di lievi differenze (ad esempio se una cella è al 100%, un’altra potrebbe essere al 95%) che, però, con il passare del tempo o con l’uso prolungato, possono aumentare, portando le celle a sbilanciarsi sempre più, abbassando così l’autonomia generale della batteria e del veicolo.
I limiti dei BMS tradizionali
Per evitare questa perdita di efficienza, i Battery Management System tradizionali applicano una resistenza alle celle più alte, cercando di abbassarle al livello della cella più bassa. Un metodo economico, che porta con sé diversi limiti, tra cui lunghi tempi di bilanciamento (dalle 6 alle 12 ore), la riduzione progressiva dell’energia disponibile (la lunghezza della fase di bilanciamento spesso induce ad utilizzare la batteria prima della fine del processo di bilanciamento, causando una progressiva riduzione della capacità nominale) ed alti costi di manutenzione, dovuti al fatto che in caso di mal funzionamenti non è possibile cambiare gli elementi on site, ma è necessario rispedire le batterie al costruttore.
L’elettronica ad alta potenza del Flash Balancing System
Flash Balancing System, Il sistema di gestione della batteria proprietario che Flash Battery ha realizzato e implementato in tutte le sue batterie installate nel mondo, è nato proprio con l’obiettivo di superare i limiti dei BMS tradizionali, apportando una significativa innovazione nel campo delle batterie al litio e migliorando lo stato della tecnica nel settore del bilanciamento delle celle.
A differenza dei BMS tradizionali, il Flash Balancing System riesce infatti ad uniformare il livello di ogni cella attraverso un bilanciamento combinato attivo e passivo ad alta potenza, sia durante la carica che durante la scarica, con una corrente di bilanciamento almeno 20 volte superiore rispetto ai sistemi BMS convenzionali (20A), assicurando un tempo di bilanciamento ultraveloce e garantendo il massimo dell’autonomia alle batterie al litio Flash Battery.
Tra i principali punti di forza:
- Bilanciamento attivo e passivo ad alta potenza (20A)
- Tempi di ricarica brevi e prevedibili (tempo di bilanciamento inferiore ai 30 minuti)
- Supporto attivo delle celle più deboli durante la scarica
- Completo controllo delle temperature con 2 sensori su ogni cella
- Zero manutenzione (l’architettura interna della batteria e il bilanciamento combinato azzerano la necessità di manutenzione e permettono la realizzazione di eventuali interventi straordinari onsite)
L’innovazione nell’innovazione:
Il Battery Management System brevettato di Flash Battery non agisce solo sul bilanciamento delle celle: è infatti progettato per fornire un controllo completo e costante di ogni pacco batteria a 360°, garantendo la stabilità delle prestazioni nel tempo, prevenendo anomalie e svolgendo autodiagnostica e manutenzione predittiva.
Un sistema intelligente in grado di monitorare real-time tutti i parametri della batteria, inviare e ricevere informazioni dal veicolo, comandare il caricabatterie, riscaldare o raffreddare il pacco in funzione dell’utilizzo ed effettuare analisi predittiva durante tutta la vita del mezzo. Una vera e propria “innovazione che favorisce innovazione”: un sistema in grado di auto-apprendere e creare nuove generazioni di batterie sempre più intelligenti.
“Con l’ottenimento del brevetto italiano per il Flash Balancing System abbiamo vinto una sfida partita oltre 10 anni fa con l’obiettivo di portare l’elettrificazione a un livello industriale e renderla efficiente, sicura e disponibile per le applicazioni più disparate. Avevamo intuito le potenzialità delle batterie al litio, ma non erano affidabili. Il nostro Flash Balancing System non le ha rese solo affidabili, ma anche intelligenti, sicure, performanti e con una lunga vita, che nella maggior parte dei casi supera quella del mezzo stesso. Il brevetto è al contempo il coronamento dei nostri sforzi e la soddisfazione di avere inventato qualcosa di unico e rivoluzionario, che ha apportato un reale beneficio al nostro settore”.
I prossimi step dall’Italia all’Europa, verso il brevetto europeo
Il brevetto italiano è solo uno dei passi previsti per tutelare e proteggere la nostra tecnologia proprietaria. A tal proposito, Flash Battery si è già mossa anche a livello internazionale depositando, a dicembre 2020, la richiesta di brevetto europeo per l’architettura del Flash Balancing System, per la quale è già stato ricevuto un primo feedback di verifica da parte degli esaminatori; siamo ora in attesa di risposta definitiva dall’Ufficio Europeo Brevetti (UEB), che dovrebbe pervenirci entro l’anno in corso.
Ottenere il brevetto europeo ci consentirebbe di estendere l’innovazione dietro al nostro Flash Balancing System all’Europa, disponendo di diritti esclusivi in tutti quei paesi che oggi rappresentano l’avanguardia tecnologica in campo di elettrificazione industriale, come ad esempio la Germania, la Francia, la Spagna e il Benelux, mercati con i quali abbiamo già sviluppato diverse partnership d’eccellenza e che hanno dimostrato di apprezzare appieno i vantaggi offerti dalla nostra tecnologia proprietaria.
Il settore delle batterie al litio è, oggi più che mai, alle prese con una crescita esponenziale, ed è proprio questo il momento giusto per accrescere il nostro posizionamento sul mercato, salvaguardando l’identità del marchio Flash Battery e affermando quelle che sono le caratteristiche differenzianti della nostra tecnologia, a dimostrazione dell’alto livello qualitativo delle batterie al litio Flash Battery per l’industria, del nostro approccio industriale tailor-made e della capacità tecnologica dell’azienda, che è nata da un’idea innovativa e continua, giorno dopo giorno, a investire in innovazione, ricerca e sviluppo e differenziazione.
