Comodità, sostenibilità ed efficienza: questi sono i diktat imposti dalla mobilità del futuro a cui le batterie per le auto elettriche, con le loro caratteristiche, devono essere in grado di rispondere. Per essere realmente accessibili, infatti, i mezzi green devono essere in grado di garantire il rispetto dei pilastri fondamentali dalla green economy senza rinunciare al comfort di un mezzo affidabile e sicuro, facilmente e velocemente ricaricabile, grazie a una valida rete di rifornimento e alle costanti innovazioni introdotte dal progresso tecnologico.
In questo articolo, infatti, approfondiremo le caratteristiche delle batterie per le auto elettriche, le modalità e i tempi di ricarica, lo stato della rete di ricarica in Italia e i possibili sviluppi per il futuro.
Quali sono le caratteristiche delle batterie per le auto elettriche
Le batterie per le auto elettriche utilizzano l’energia immagazzinata per alimentare il motore e far girare le ruote. Tali vetture, dal momento che sfruttano unicamente questa come fonte di sostentamento, sono considerati mezzi interamente elettrici, a differenza delle auto ibride. Quando vengono guidate non producono gas di scarico inquinanti dal tubo di scappamento e per questo sono definite “ecologiche”. Dal punto di vista tecnico, le attuali batterie dei veicoli elettrici sono agli ioni di litio che, caricati positivamente, vengono trasportati tramite un elettrolita al catodo attraverso un separatore.
Nella valutazione di una batteria sono da tenere in considerazione:
- le dimensioni e la posizione di collocamento: spesso vengono riposte sotto il pianale ed occupano gran parte dell’area sottostante a quella dove viaggiano i passeggeri. Più la batteria è ingombrante più sarà dispendiosa e scomoda;
- la potenza;
- la durata del ciclo di vita.
Come ricaricare le batterie delle auto elettriche
Complice una rete di ricarica efficiente e batterie per le vetture elettriche di nuova generazione, che hanno peso, volume e costi ridotti, ricaricare è più semplice del previsto. Fondamentale per una lunga durata, è la capacità della batteria di autoriscaldarsi e raffreddarsi rapidamente. La comodità di possedere una vettura elettrica è quella di poter essere ricaricata in ogni momento della giornata e ovunque sia parcheggiata, in quanto l’energia verrà prelevata dalla rete elettrica. I metodi per ricaricare sono sostanzialmente 2:
- ricaricando le batterie delle auto elettriche con sistemi di ricarica domestica per ricaricare l’auto in sicurezza nei momenti in cui non viene utilizzata.
- sfruttando le colonnine pubbliche, che risultano essere il mezzo più sicuro e veloce di compiere questa operazione. Quest’ultimo metodo può avvenire in due modi:
- tramite corrente alternata, erogando fino a un massimo di 22kW;
- tramite corrente continua, erogando fino a 150kW di potenza.
Durata di vita e tempi di ricarica delle batterie per le auto elettriche
Una nuova batteria per auto elettrica ha una durata media di vita garantita di 8 anni e di 160.000km. I tempi di ricarica completa e il ciclo di vita cambiano in base ai modelli di auto, ai diversi metodi di ricarica e caricatori. Il calcolo dei tempi di ricarica è intuitivo: basta prendere la capacità della batteria in kWh e dividerla per la potenza di ricarica in kW. Tuttavia, per le alte potenze, il dato che si ricava spesso si discosta da quello reale, perché il sistema rallenta la velocità di ricarica, abbassando la potenza a valori di State of Charge superiori all’80%. In sede domestica è possibile diminuire i tempi di ricarica utilizzando dispositivi più veloci e aumentando la potenza impiegata.
Ad ogni modo, mentre la ricerca dell’industria del settore si sta adoperando per migliorare le prestazioni ed aumentarne la durata, il consumatore può seguire alcune semplici accortezze per allungare la vita delle batterie ricaricabili:
- non conservare la batteria con una carica massima o minima. Se c’è la necessità di conservarla per più di 10 giorni, si consiglia di lasciarla con una carica che oscilla tra il 40 e l’80% e di riporla in un ambiente con temperatura tra i 22° e i 28°;
- riscaldare sempre la batteria fredda;
- guidare senza stressare la batteria in caso di temperature molto alte.
Colonnine di ricarica per auto elettriche: un ecosistema in espansione
Il mondo delle auto elettriche è esploso negli ultimi anni creando un microcosmo attivo di possessori del mezzo e una conseguente radicale implementazione della rete di ricarica. Se fino a qualche anno fa le infrastrutture di ricarica rapida delle batterie elettriche erano decisamente poco diffuse, oggi secondo l’Eafo, l’Osservatorio Europeo sulla mobilità ecologica, in Italia sono presenti almeno 11.837 colonnine. Paesi come la Germania e la Francia, presentano dati ancora più incoraggianti sulla diffusione del servizio. Per quanto concerne il futuro, è previsto un incentivo alla realizzazione di nuove stazioni, sostenuto dal decreto Semplificazioni che spinge a facilitare l’utilizzo di questa preziosa risorsa:
- ha ridotto da diciotto a una le autorizzazioni richieste per l’installazione delle colonnine;
- ha imposto che tutte le aree di servizio in autostrada e le principali arterie extraurbane siano dotate di un punto di ricarica;
- ha emanato che per ogni Comune, ogni mille abitanti sia garantita una colonnina.
Batterie solide: come funzioneranno le auto elettriche del futuro
La californiana Quantum Scape, un’azienda impegnata nello sviluppo delle batterie, ha annunciato che, per la seconda metà del 2024, dovrebbe essere pronta una nuova generazione di accumulatori per le auto elettriche: quelli allo stato solido. La base da cui sono partiti è un elettrolita ceramico che funge anche da separatore, il quale ha la facoltà di impedire la formazione di detriti che vanno a pregiudicare il funzionamento del prodotto. Il progetto poi prevede che le batterie continuino ad utilizzare lo stesso catodo ricco di nichel delle batterie agli ioni di litio. In ben dieci anni di test, gli studi hanno dimostrato numerosi vantaggi a favore di questa nuova tecnologia:
- l’accumulatore elettrico potrebbe essere ricaricato fino all’80% in appena di 15 minuti;
- dopo 800 cicli di ricarica la batteria elettrica conserverebbe ancora l’80% di capacità residua;
- il condensatore elettrico aumenterebbe la sua capacità di resistenza agli sbalzi termici, mantenendo alte le prestazioni.
La scienza ha fatto passi da gigante per quanto concerne il mondo della mobilità, impegnandosi per ovviare ai principali deterrenti all’uso dei veicoli ecologici. Le batterie per le auto elettriche moderne si ricaricano più velocemente, godono di una vita più lunga e sono inserite in un ecosistema che ne supporta l’utilizzo. Ci sono tutti i presupposti per immaginare un prossimo futuro in cui rappresenteranno la prima scelta.
