Auto elettrica, aumentare autonomia e durata della batteria

La batteria è certamente una delle principali preoccupazioni per chi acquista un’auto elettrica. Si fa infatti molta attenzione al costo dell’auto elettrica ma anche all’autonomia della batteria che, essendo agli ioni di litio come ormai molte batterie prodotte, tendono a perdere parte della capacità nel corso della loro vita. L’autonomia dei veicoli elettrici è influenzata da molti parametri ed è importante conoscere quali sono le condizioni che determinano un calo dell’autonomia della batteria e quali invece permettono di aumentare significativamente le prestazioni e l’efficienza del veicolo. Ad esempio lo stile di guida, le condizioni dei pneumatici ed il peso, influenzano tutte l’autonomia della batteria dell’auto elettrica, così come l’uso di carichi elettrici pesanti come il climatizzatore.

Oltre a migliorare l’autonomia della batteria, è importante anche preservarne la funzionalità negli anni per aumentarne la durata. Ci sono alcuni accorgimenti adottati dai costruttori, ad esempio la batteria dell’auto elettrica ha un sistema integrato che non permette di scaricare completamente la batteria evitando di danneggiarla e quindi ne preserva la vita utile. Le case automobilistiche infatti stanno lavorando affinché la durata delle batterie e i cicli di carica e scarica siano quanto più lunghi possibili in modo che la batteria dell’auto duri di più e sia in grado di percorrere molte migliaia di chilometri senza problemi prima di degradarsi. Così come per l’autonomia, esistono anche diversi accorgimenti per aumentare la durata della batteria dell’auto elettrica ed assicurarsi che rimanga in buona salute e duri più a lungo prima di essere sostituita. Di seguito verranno riportati alcuni suggerimenti per aumentare l’autonomia dell’auto elettrica e tutti gli accorgimenti per preservare la durata della batteria negli anni.

Come aumentare la durata della batteria dell’auto elettrica

L’invecchiamento della batteria porta al degrado delle prestazioni di ogni cella, questo è un processo normale che però è possibile rallentare adottano semplici accorgimenti illustrati di seguito. In questo modo sarà possibile preservare la batteria dell’auto elettrica e farla durare più a lungo prima di sostituirla.

1. E’ importante ricaricare regolarmente la batteria dell’auto elettrica senza però sovraccaricarla. E’ buona norma infatti utilizzare l’auto normalmente facendo scaricare la batteria per poi ricaricarla. Per preservarne il funzionamento ed aumentare la durata della batteria, è meglio però non farla mai scaricare completamente.
2. Se fa molto caldo, parcheggiare l’auto in un posto fresco. Il caldo infatti alla lunga potrebbe danneggiare le batterie, sebbene queste siano dotate di un sistema di gestione termica integrato che le mantiene fresche. Questo sistema però scaricherà inutilmente le batterie per mantenere basse le temperature. Anche il freddo può dare problemi, impedisce infatti alle celle di funzionare al loro livello ottimale e ne diminuisce l’autonomia anche se non porta a un’usura prematura della batteria.
3. Se si è appena usata l’auto, attendere che il veicolo si raffreddi prima di ricaricarlo. In questo modo si eviterà alla batteria di surriscaldarsi ulteriormente durante la carica. Adottando sempre quest’abitudine, si permetterà alla batteria di durare più a lungo preservandone il funzionamento negli anni.
4. Limitare quanto più possibile l’uso di caricatori rapidi perchè surriscaldano molto la batteria dell’auto. E’ bene utilizzare la ricarica lenta in modo da preservare l’efficienza delle batterie e limitare l’uso della ricarica rapida solo nelle situazioni in cui è strettamente necessario.
5. Evitare di tenere un livello di carica della batteria basso per troppo tempo. Per preservare la batteria dell’auto elettrica, l’ideale sarebbe tenerla sempre carica fra il 20% e l’80% dove la batteria è più efficiente. Ovviamente può capitare occasionalmente di essere fuori da questo range di valori ma e buona norma cercare sempre di evitare che la carica della batteria scenda spesso a livelli inferiori al 20%. Allo stesso modo è bene non sovraccaricare sempre al 100% la batteria durante la ricarica.
6. Per aumentare la durata della batteria e preservarne il funzionamento, non lasciare il veicolo elettrico inutilizzato per troppo tempo, questo infatti deve funzionare regolarmente affinché la batteria faccia i suoi normali cicli di carica e scarica. Se si tiene l’auto elettrica ferma per molto tempo, può essere utile impostare il caricabatterie come mantenitore di carica appena al di sopra del livello minimo, non sovraccaricando però la batteria fino alla sua capacità massima.
7. Lo stile di guida è un’altra cosa a cui prestare attenzione per preservare la batteria dell’auto elettrica. Una guida sportiva infatti, consuma maggiormente la batteria e di conseguenza sarà necessario ricaricarla più spesso, aumentando i cicli da carica e scarica. Ciò porterà prematuramente a fine vita la batteria dell’auto elettrica.

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Come aumentare l’autonomia dell’auto elettrica

È possibile aumentare l’autonomia dell’auto elettrica utilizzando alcuni semplici accorgimenti. Usare bene la rigenerazione in frenata, controllare la pressione dei pneumatici, limitare i carichi elettrici, sono tutti fattori che influenzano l’autonomia della batteria dell’auto elettrica.

1. Nelle auto elettriche, così come nelle auto a motore termico, lo stile di guida influenza i consumi. Evitare accelerazioni e frenate brusche, mantenendo una distanza di sicurezza dagli altri veicoli, ed essere calmi alla guida, permette di aumentare l’autonomia della batteria. Inoltre, mantenere per quanto possibile una velocità costante soprattutto in autostrada, sforza meno il motore elettrico e riduce il consumo di energia.
2. Prestare attenzione alla frenata rigenerativa dei motori elettrici. L’auto elettriche hanno un sistema integrato che serve a recuperare parte dell’energia sprigionata durante le decelerazioni e le frenate del veicolo ricaricando le batterie. Sfruttare le decelerazioni del veicolo e limitare l’uso del freno permetterà ugualmente di ricaricare le batterie e aumentarne l’efficienza senza usurare però inutilmente i dischi e le pasticche dei freni.
3. Scegliere un percorso adatto è un altro modo per aumentare l’autonomia della batteria. Le salite e i percorsi tortuosi possono aumentare il consumo della batteria, così come l’uso nel traffico intenso. E’ meglio se possibile scegliere percorsi scorrevoli e pianeggianti.
4. La ricarica rapida, se usata spesso, oltre a deteriorare l’efficienza della batteria, ne riduce l’autonomia a lungo termine. L’ideale sarebbe sfruttare la batteria dell’auto elettrica sempre nel range compreso fra il 20% e l’80% di carica e prediligere la ricarica lenta.
5. Limitare l’uso del climatizzatore e di altri carichi elettrici pesanti permette di aumentare l’autonomia della batteria. Se si vuole raffreddare l’abitacolo della vettura, è buona norma farlo quando è in carica in modo da avere un minimo impatto sulle batterie.
6. Evitare di trasportare peso non necessario, permette di alleggerire lo sforzo del motore elettrico diminuendo l’assorbimento di energia dalle batterie, questo ovviamente permette di aumentare l’autonomia dell’auto elettrica.
7. Controllare periodicamente la pressione dei pneumatici e tenerli sempre alla giusta pressione, oltre a migliorare le prestazioni e aumentare la sicurezza di guida, riduce l’attrito con la strada rispetto ad un pneumatico sgonfio. Minore attrito vuol dire minore energia necessaria per spostare il veicolo con conseguente aumento dell’autonomia della batteria. Anche l’utilizzo di pneumatici invernali riduce l’autonomia del veicolo elettrico.

Com’è fatta la batteria di un’auto elettrica

Dall’introduzione delle batterie al litio nel 1991, i produttori continuano costantemente a sperimentare nuove tecnologie in questo settore e ad introdurre sul mercato nuovi prodotti sempre più efficienti e che durano più a lungo. Di pari passo, grazie alla produzione in serie su larga scala, si sta riscontrando un abbassamento del prezzo medio delle batterie al litio rispetto agli esordi di questa tecnologia (si stima circa il 97% dal 1991) e un minore impatto ambientale. Nel campo dell’automotive vengono utilizzate le batterie agli ioni di litio perchè sono leggere ma al tempo stesso possono trasportare molta energia, percui hanno un rapporto tra massa e energia prodotta molto favorevole. Di fatto il litio è il terzo elemento più leggero della tavola periodica dopo idrogeno ed elio, ed è il metallo più leggero.

Il funzionamento di una batteria al litio di un’auto elettrica è semplice. Semplificando molto, la batteria è costituita da una soluzione elettrolita in cui sono immersi gli ioni di litio di carica positiva che si spostano tra i due elettrodi chiamati anodo e catodo, dal primo verso il secondo. Questo processo crea una corrente elettrica che serve per alimentare il motore del veicolo elettrico. La batteria invece si ricarica quando il flusso di elettroni si sposta in senso inverso, dal catodo all’anodo. Ogni pacco batteria di un’auto elettrica è formato da molte celle, ciascuna delle dimensioni di una batteria AA, raggruppate in blocchi chiamati moduli, i moduli a loro volta sono collegati fisicamente fra loro per formare un unico pacco batteria. L’intero pacco batteria è gestito elettronicamente da un controller che regola la tensione e il calore generato, per proteggere la batteria da consumi eccessivi o troppo rapidi e da surriscaldamento.

Fortunatamente, ogni elemento che serve per realizzare una batteria agli ioni di litio per l’auto elettrica non è raro, percui nei prossimi anni, nonostante si verificherà un aumento esponenziale della richiesta, non ci dovrebbero essere problemi lungo la catena di approvvigionamento delle materie prime. L’unico rischio è dato dalla velocità di produzione delle mega fabbriche che le producono (molte sono attualmente in costruzione in tutto il mondo), che potrebbe essere inferiore alla domanda e dalle difficoltà nello stoccaggio.

Quanto dura la batteria dell’auto elettrica

E’ difficile dare una risposta definitiva perchè i veicoli elettrici sono in commercio da pochi anni e non ci sono dati sufficienti riguardo alla longevità della batteria. C’è da dire che comunque l’efficienza delle batterie sta crescendo grazie ai corposi investimenti delle case automobilistiche che stanno perfezionando questa tecnologia e sviluppando nuove tecniche costruttive. Alcuni studi condotti negli USA hanno evidenziato che, con un clima temperato, la batteria di un’auto elettrica possa durare in media dai 12 ai 15 anni, che possono scendere a meno di 10 anni in condizioni climatiche sfavorevoli. Le batterie agli ioni di litio si degradano nel tempo e la quantità di energia che sono in grado di immagazzinare diminuisce andando ad inficiare l’autonomia dell’auto elettrica.

Si stima in genere un degrado annuo medio intorno al 2%, ma per i primi veicoli elettrici prodotti in passato questo degrado è superiore e può arrivare anche al triplo. Questo valore probabilmente diminuirà con il tempo, grazie all’introduzione di nuove batterie al litio più efficienti sui prossimi veicoli elettrici e comunque già ora, sulle auto elettriche di nuova produzione, si attesta su ottimi valori, anche inferiori all’1% annuo a seconda del modello. In linea di massima le auto elettriche più recenti tendono ad essere meno soggette al degrado della batteria. Di fatto però, un degrado seppure piccolo ci sarà sempre, percui l’autonomia dalla batteria dell’auto elettrica negli anni successivi all’acquisto diminuirà sempre di più. Questa è una cosa molto importante a cui fare attenzione al momento dell’acquisto e che bisogna considerare attentamente quando si guarda l’autonomia offerta da ciascun modello.

Quanto costa sostituire la batteria dell’auto elettrica

La sostituzione della batteria di un’auto elettrica è un’operazione molto costosa, più costosa rispetto alla sostituzione del motore di un’auto termica. Il costo varia molto in base alla tipologia dell’auto, alla capacità della batteria e ovviamente i prezzi sono fissati dalle case automobilistiche. In genere il prezzo per la sostituzione della batteria si aggira intorno ai 10 mila euro ma può arrivare anche al doppio a seconda dei modelli. Va considerato però che, poiché le batterie sono costituite da molti moduli separati, potrebbe essere sufficiente sostituire solo i moduli danneggiati e non l’intero pacco batteria. Questo permette di abbattere i costi, ma è un’opzione che deve essere offerta dal produttore, così come la possibilità di poter utilizzare batterie usate o ricondizionate. Questo mercato potenzialmente si espanderà molto nel prossimo futuro, permettendo ai clienti di avere maggiori possibilità di scelta.