PRO468

73 progettare 468 • MARZO 2025 SPECIALE INDUSTRIA AUTOMOTIVE Una batteria elettrica è costituita da singole celle raggruppate insieme con lo scopo di ottenere una tensione o una capacità più elevata. Questo significa che una batteria è tanto più performan- te quanto lo è la sua cella più debole. I produttori di batterie devono quindi testare le corrette proprietà di tutte le singole celle, e dei singoli moduli preas- semblati per il processo di produzione in corso, e classificarli in gruppi di qualità omogenei tra loro. La batteria di un’auto elettrica, ad e- sempio, di solito ha diverse centinaia di celle installate in più moduli. L’ana- lisi di quantità così grandi, condotta nel più breve tempo possibile, impone requisiti particolari alla tecnologia di misurazione. Sono necessari molti anni di esperienza con l’utilizzo di metodi di misurazione elettrici e meccanici per arrivare a combinare le proprietà chiave per la produzione di batterie in un’unica famiglia di dispositivi di misurazione. Questi moderni dispositivi possono es- sere utilizzati individualmente o in grup- po. Sono compatibili con il paradigma di Industria 4.0 e facili da collegare a bus di campo standard, da integrare nei sistemi di produzione o da utilizzare per finalità di R&D. Test delle proprietà elettriche L’aspetto più importante del test è quello di determinare le proprietà elettriche individuali delle singole celle. Se una di esse, con una capacità inferiore, è collegata in serie, l’intero gruppo di cel- le è in grado di fornire solo la quantità di corrente corrispondente alla cella di capacità inferiore. Questo può anche portare a un guasto totale, poiché la cella con capacità inferiore viene cari- cata completamente per prima mentre le altre continuano a essere caricate e quindi la cella con la capacità più bas- sa si surriscalda. Inoltre, la cella non omogenea alle altre, può surriscaldarsi anche durante la scarica. Un altro problema è causato dalle di- verse resistenze interne, che provoca- no, se non omogenee, una carica e un riscaldamento non uniformi delle celle medesime. Per questo motivo, le celle della batteria dovrebbero avere parame- tri il più possibile simili. Poiché i pacchi batteria sono costituiti da singole celle con formati diversi (rotonde, flessibili, prismatiche), la tecnologia di misura- zione deve essere in grado di testare tutte le varianti. Con migliaia di singole celle da testare, in molti casi, è essenziale un’elevata produttività. L’uso di dispositivi di misu- razione nel test di produzione automa- tizzato delle celle delle batterie per una garanzia di qualità costante al 100% in frazioni di secondo richiede una vasta esperienza. Il modulo all-in-one 2511 di burster è un dispositivo di misurazione sviluppato appositamente per questi ambiti. Offre la misurazione della resi- stenza interna AC/DC con valori da 0,1 a 300 mΩ in quattro campi di misura da 10 a 300 mΩ, oltre a un metodo di mi- surazione a quattro fili per la massima precisione, che consente di generare risultati di misurazione e valutazione nel più breve tempo possibile. Le misure possono essere eseguite nell’intervallo di frequenza di 1 kHz, 100 Hz, 10 Hz, 1 Hz e a tensioni da 0 a ±5 V DC. In pochi millisecondi, il modulo di misu- razione della batteria, eventualmente espandibile con più moduli, fornisce informazioni sulla qualità dell’elettrolita e dell’elettrodo rispetto alle specifiche del produttore, tramite misurazioni a singolo oppure multicanale inclusa la misurazione della temperatura. Il suo design compatto e le interfacce bus di campo ProfiNet ed EtherCAT con- sentono una semplice integrazione in impianti di produzione automatici. Il Le celle della batteria devono avere parametri il più possibile omogenei. Nella pagina accanto, il modulo all-in-one 2511 è ideale per l’uso nei test di produzione automatizzati di celle di batterie agli ioni di litio per una garanzia di qualità costante al 100% in pochi millisecondi.