a cura di Redazione Automobilismo - 06 settembre 2018

Batterie auto elettriche: qualche nozione utile

Facciamo chiarezza su uno dei dispositivi più controversi, chiacchierati ed essenziali delle future auto elettriche.
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    Le batterie o il pacco batterie altro non sono che lo strumento essenziale per alimentare le nuove auto elettriche. Per farla breve sono il vero e proprio carburante dei motori elettrici in quanto sono in grado di accumulare energia chimica e di rilasciare quest'energia sotto forma di elettricità quando il motore o i motori gliela richiedono cosi da trasformarla nuovamente da energia elettrica in energia meccanica per generare moto alle ruote e permettere in questo modo all’auto elettrica di muoversi. Questo ingegnoso strumento non è però ancora esente da critiche o piccoli problemi che debbono con ogni mezzo essere risolti quanto prima per una piena diffusione della mobilità elettrica. C’è, infatti, il problema legato alla capacità energetica, alla durata annua e/o chilometrica, all’autonomia, ai costi e all’inquinamento di produzione e smaltimento, alla tipologia e alle tempistiche di ricarica e, infine, alla produzione dell’energia elettrica utilizzata per la ricarica.

    Ciclo di vita utile

    Oggi giorno praticamente tutti i costruttori, che hanno a listino almeno un’auto elettrica, offrono ai propri clienti una sorta di ciclo di vita utile della batteria e una relativa garanzia su questo ciclo vita. I costruttori sono, infatti, concordi nell’affermare che una volta che la efficienza della batteria scende sotto all'80% del suo potenziale, questa non sia più utilizzabile a bordo di una vettura per creare movimento ma debba essere sostituita con una batteria nuova. In questo caso la batteria usata passerà al suo secondo ciclo di vita nel quale verrà utilizzata utilizzate per lo stoccaggio di energia in campo industriale o nei grandi impianti sportivi, accumulando energia proveniente da fonti rinnovabili e restituendola quando gli impianti in cui sono impiegati richiedono un picco nel consumo. Valutare però il periodo di “vita utile” di una batteria e le relative garanzie è più complesso di quello che può sembrare. Inoltre capire con esattezza quanto tempo o quanti chilometri/cicli di carica e scarica possa impiegare una batteria prima di scendere sotto il fatidico 80% è una cosa altrettanto complessa. In primis perché il decadimento non è graduale ma tende ad essere molto lento nella fase iniziale per poi precipitare diventando così poco prevedibile e ancor meno affidabile, secondariamente perché il ciclo di vita utile di una batteria varia in base alla tecnologia adottata all’interno della batteria stessa. Cerchiamo di capire meglio.

    Batterie al Nichel

    Le batterie al nichel-metallo idruro (NiMH) sono composte al proprio interno da una lega metallica, che funge da anodo, e dal Nichel, che funge da catodo. Sono state le batterie che per prime ha dato la spinta verso una maggiore diffusione della auto elettriche e garantivano prestazioni nettamente superiori alle precedenti batterie al piombo. Non sono però esenti da difetti, infatti, soffrono del tanto odiato “effetto memoria” che tende a ridurne progressivamente la capacità di ricarica della batteria, abbassando conseguentemente l'autonomia della vettura, quando vengono caricate molto spesso in modo parziale. Sono però in grado di garantire un ciclo vita utile maggiore rispetto a quelle al piombo, non per niente quelle che si trovano sulle Toyota Prius prodotte fino al 2016 (e quindi ancora in circolazione) sono garantite per 5 anni o 100.000 km.

    Batterie al litio

    Nelle batterie agli ioni di litio (Li-ion), invece, l’anodo è composto dal litio mentre il catodo è composto dal carbonio. Rispetto alle batterie NiMH godono di una densità energetica molto elevata, cioè sono in grado di garantire maggiori quantità di energia elettrica anche in accumulatori estremamente piccoli e compatti, non soffrono del fastidioso “effetto memoria”, così da non rendere obbligatori cicli di carica e scarica completi, ma, seppur più moderne e innovative, iniziano a soffrire di decadimento prestazionale fin da quando sono prodotte e sono particolarmente sensibili agli sbalzi di temperatura, infatti tendono a degradarsi velocemente al di fuori di temperature comprese tra i -10° a +30° C. Volendo rimanere sulla Toyota Prius, il nuovo modello, che adotta batterie agli ioni di litio, è ora garantito per ben 8 anni o 300.000 km. Un arco temporale simile offrono anche Tesla, Nissan e BMW ma con chilometraggi diversi: 200.000 per la prima, 160.000 km per la seconda e 100.000 per la terza.

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