Le batterie agli ioni di litio sono ampiamente utilizzate nei dispositivi elettronici, nei veicoli elettrici e nei sistemi di energia rinnovabile grazie alla loro elevata densità energetica e al lungo ciclo di vita. Tuttavia, queste batterie possono essere pericolose se non maneggiate correttamente. Per garantire il loro funzionamento sicuro ed efficiente, è necessario un sistema di gestione della batteria (BMS) e uno dei componenti più critici del BMS è l' unità microcontrollore (MCU) .
Un MCU è un piccolo computer che controlla le varie funzioni del BMS. È un circuito integrato compatto che contiene un processore, memoria e periferiche di ingresso/uscita, tutto su un singolo chip. L'MCU funziona secondo un programma che determina come risponde ai segnali di ingresso e controlla i segnali di uscita.
L'MCU svolge un ruolo fondamentale nel BMS. Monitora continuamente lo stato della batteria e ne controlla i cicli di carica e scarica. L'MCU comunica anche con altri componenti del BMS, come i sensori del pacco batteria, per garantire che la batteria funzioni entro i limiti di sicurezza.
Una delle funzioni essenziali dell'MCU è la gestione dello stato di carica (SOC) e dello stato di salute (SOH) della batteria. Il SOC è la capacità attuale della batteria, mentre il SOH è la salute generale della batteria e la durata residua. L'MCU misura questi parametri e garantisce che la batteria funzioni entro limiti sicuri ed efficienti.
Un'altra funzione vitale dell'MCU è proteggere la batteria dal sovraccarico e dal surriscaldamento. Le batterie agli ioni di litio possono essere pericolose se sovraccaricate o esposte a temperature elevate, con conseguente rischio di incendio o esplosione. L'MCU monitora la temperatura e la tensione della batteria e può interrompere il processo di ricarica se rileva potenziali rischi.
L'MCU controlla anche il bilanciamento delle singole celle nel pacco batteria. Man mano che le batterie invecchiano, alcune celle possono diventare più deboli di altre, portando a uno squilibrio nella tensione complessiva del pacco. L'MCU è in grado di rilevare questo squilibrio e può deviare la corrente di carica verso le celle più deboli per bilanciare la tensione complessiva del pacco.
In sintesi, l'unità microcontrollore (MCU) è un componente cruciale del sistema di gestione della batteria (BMS) per le batterie agli ioni di litio. Monitora continuamente lo stato della batteria, ne controlla i cicli di carica e scarica e garantisce che la batteria funzioni entro limiti sicuri ed efficienti . L'MCU protegge anche la batteria dal sovraccarico e dal surriscaldamento e bilancia le singole celle nel pacco batteria. Le funzionalità avanzate dell'MCU aiutano a garantire la sicurezza e l'affidabilità delle batterie agli ioni di litio, rendendole la scelta ideale per un'ampia gamma di applicazioni.