Power Unit Life Status Evaluation

Il presente lavoro di tesi nasce dalla collaborazione con BlueThink S.p.A., azienda di ingegneria con consolidata esperienza nell’innovazione e nello sviluppo prodotto in diversi settori, tra cui quello delle batterie. L’aumento della diffusione di sistemi a batteria su larga scala ha reso necessario lo sviluppo di soluzioni sempre più complesse e performanti, in grado di garantire ele- vati livelli di efficienza, densità energetica, sicurezza e affidabilità. In tale contesto si inserisce lo studio e lo sviluppo di PULSE (Power Unit Life Status Evaluation), un sistema innovativo, intelligente, flessibile e wireless per il monitoraggio e la gestione di celle agli ioni di litio. PULSE è progettato per monitorare in tempo reale i principali parametri di una singola cella — tensione, corrente, temperatura e accelerazione — e per comunicare i dati raccolti a un ambiente cloud tramite protocollo BLE. Il dispositivo integra strategie avanzate di protezione e controllo preventivo, in grado di intervenire in caso di condizioni operative critiche (overvoltage, undervoltage, sovraccarico, overtemperature), aumentando così la sicurezza e la longevità della batteria. L’attività diicerca ha riguardato la progettazione hardware (HW) e lo sviluppo firmware (FW) di due prototipi successivi del sistema, sottoposti a design review e validazione funzionale nell’arco di un anno di sviluppo. I prototipi sono stati testati in diverse condizioni operative, consentendo la calibrazione accurata dei sensori integrati. PULSE comunica inoltre con un’interfaccia grafica (GUI) sviluppata in Python, sulla quale sono stati implementati algoritmi per la stima dello State of Charge (SOC) e dello State of Health (SOH). I risultati ottenuti dimostrano l’efficacia del sistema nel fornire un monitoraggio specifico e affidabile della cella, integrando funzionalità avanzate di diagnostica e prevenzione. PULSE si propone quindi come una soluzione innovativa e versatile rispetto ai tradizionali Battery Management System (BMS), con l’obiettivo di supportare un utilizzo più sicuro ed efficiente delle batterie.