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WIPO Patent Application WO/2016/005839 Pat. US 2017/0201120 A1
PISA, 00/00/0000
La ricerca incontra le imprese
PISA, 15/09/2017
PCT WO2016005839A1 Joint Supercapacitor/Battery energy management
Gianni Lisini
email: [email protected]
TITOLO La ricerca incontra le imprese
PISA, 15/09/2017
Sistema carica/scarica tradizionale: batteria chimica
La ricerca incontra le imprese
PISA, 15/09/2017
Super condensatori
• bassa tensione (2.5 – 3.0 volt) • alta capacita (> 1000 Farad) • numero di cariche/scariche virtualmente infinito
La ricerca incontra le imprese
PISA, 15/09/2017
Hybrid battery/supercapacitor
Utilizzato per
cariche/scariche
periodiche
BACKUP Utilizzato in caso non vi
sia sufficiente energia
nel supercapacitore
La ricerca incontra le imprese
PISA, 15/09/2017
Soleggiato/ parzialmente
nuvoloso
Nuvoloso/ pioggia
Or
recharge supercapacitor FIRST
Supply device by supercapacitor
During the night During the day
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PISA, 15/09/2017
• Dispositivi luminosi e sistemi di segnalazione (Segnalatori stradali
fotovoltaici, boe marine solari, etc)
• Auto consumo fotovoltaico domestico
• Wireless Sensor Devices
• Sostituzione batterie Ni-Cd
• Mezzi di trasporto elettrici
La ricerca incontra le imprese
PISA, 15/09/2017
Campi di utilizzo in cui il costo dell’intervento di sostituzione periodica delle batterie
chimiche è superiore al loro costo stesso
elementi luminosi per segnalazione stradale
lampeggiatori stradali
segna-passi
piastrelle luminose
lampioni stradali airport runway
La ricerca incontra le imprese
PISA, 15/09/2017
Dispositivi configurati per elaborare, trasmettere e ricevere informazioni
senza necessità di una fonte di alimentazione esterna
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PISA, 15/09/2017
Sostituzione batterie Ni-Cd
~ 400 $
~ 230 $
Ni-Cd
SBS HVM-100
Lead Acid
SBS AGM-100
• maggiori costi
• refilling periodico
• restrizioni sull’utilizzo
• problematiche di
smaltimento
• vietato in alcune nazioni
Utilizzando super condensatori la batteria al
piombo è mantenuta per la maggior parte del
tempo in condizioni di "float charge"
minimizzando problematiche di solfatazione
consentendo un’estensione sulla vita utile
La ricerca incontra le imprese
PISA, 15/09/2017
Per una frazione dei Km percorribili l’autovettura è
alimentata tramite super condensatori
La metodologia prevede di affiancare gli accumulatori chimici con un set di super-condensatori dotati di energia sufficiente a coprire una piccola percentuale dei chilometri di autonomia forniti dagli accumulatori chimici
PISA, 15/09/2017
Percorso Urbano
I super condensatori forniscono
totalmente l’energia necessaria a
percorrere il tragitto
- City car
- Urban taxy
- City bus
Percorso medio
Le batterie chimiche forniranno energia per la seconda parte del tragitto
Nella maggior parte dei casi tra due ricariche successive
non viene utilizzata l’intera carica delle batterie
FAST RECHARGE
Smart city Buses
Conclusioni
PISA, 15/09/2017
Oltre all’aspetto economico, ulteriore vantaggio è rappresentato da poter
commercializzare un prodotto che non necessita di una sostituzione periodica (o
meno frequente) della batteria rispetto a sistemi convenzionali. In questo modo si
minimizzano i costi di sostituzione (lavoro, tempo, ecc.) che nella maggior parte dei
casi superano il costo della batteria stessa.
Con aspettativa di lunga durata (fino a 20 anni), è possibile fabbricare e vendere
dispositivi completamente sigillati "senza manutenzione"
La tecnologia dei super condensatori è relativamente recente e il prezzo andrà
diminuendo nei prossimi anni.
In caso di "guasto" della batteria chimica, l'elettronica continuerà a funzionare durante
i giorni soleggiati o parzialmente nuvolosi (la maggior parte dell'anno)
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