La guida dinamica quotidiana aiuta a rallentare l'invecchiamento delle batterie EV: lo rivela uno studio della Stanford University su 92 tipi di batterie
Un recente studio condotto dalla Stanford University e SLAC National Accelerator Laboratory ha svelato un’interessante scoperta nel campo delle batterie per veicoli elettrici (EV). Secondo la ricerca pubblicata su Nature Energy, l’utilizzo in condizioni reali dei veicoli contribuisce a una maggiore durata delle batterie rispetto ai tradizionali test di laboratorio. I risultati dello studio, secondo i ricercatori, potrebbero aiutare le Case automobilistiche a valutare in modo più efficace la durata dei pacchi batteria, fino al 40% in più, se “maltrattate” nell’utilizzo quotidiano.
LO STUDIO USA SULLA DURATA DI 92 BATTERIE PER VEICOLI ELETTRICI
I ricercatori hanno analizzato 92 batterie agli ioni di litio per oltre due anni, utilizzando quattro diversi profili di scarica. Mentre i test convenzionali prevedono cicli di scarica e ricarica costanti, i nuovi profili oggetto dello studio riflettono condizioni di guida reali:
- accelerazioni;
- frenate;
- soste prolungate;
- variazioni di utilizzo.
I risultati hanno mostrato che questi cicli dinamici, tipici dell’utilizzo quotidiano, rallentano il degrado delle batterie, aumentando la loro vita utile di circa un terzo rispetto alle previsioni basate sui metodi tradizionali ciclici.
LA GUIDA ON/OFF FA BENE ALLA BATTERIA, MA AL RESTO DELL’AUTO?
Contrariamente alle ipotesi consolidate, lo studio ha evidenziato che le accelerazioni brusche non accelerano l’invecchiamento delle batterie. Al contrario, possono contribuire a rallentarlo. “Con nostra sorpresa, la guida reale, con frequenti accelerazioni e soste, aiuta le batterie a durare più a lungo”, ha dichiarato Simona Onori, professoressa associata di Scienza e Ingegneria Energetica presso la Stanford Doerr School of Sustainability.
Questa scoperta è particolarmente curiosa, ma vogliamo ricordare che ci sono molti altri componenti in un’auto che non digeriscono una guida poco lineare. Frequenti accelerazioni e frenate, mettono sotto stress supporti motore, sospensioni e freni. Quindi andrebbero valutati in modo più ampio i benefici di un profilo di guida sull’intera auto. Ma adesso torniamo ai risultati di questo interessante studio.
DUE TIPI DI INVECCHIAMENTO DELLA BATTERIA AUTO ELETTRICHE
Lo studio distingue due principali fattori di invecchiamento delle batterie:
- quello ciclico, dovuto ai cicli di carica-scarica;
- quello temporale, legato al semplice passare del tempo;
Per i veicoli elettrici commerciali, come autobus o furgoni, l’invecchiamento ciclico è predominante. Tuttavia, per le auto elettriche ad uso privato, che spesso restano ferme per periodi più lunghi, l’invecchiamento temporale è maggiore. Alexis Geslin, dottorando alla Stanford School of Engineering, spiega: “Abbiamo scoperto che il tempo è una causa predominante di degrado per gli EV utilizzati saltuariamente. Questo cambia il nostro approccio alla progettazione e gestione delle batterie.”
Lo studio commentato dai ricercatori, ha individuato una “zona ottimale” di velocità di scarica media che bilancia i due tipi di invecchiamento. Fortunatamente, questa finestra corrisponde ai modelli di guida tipici dei consumatori secondo i ricercatori. I ricercatori credono che le Case automobilistiche potrebbero integrare queste informazioni nei sistemi di gestione delle batterie (Battery Management System) per ottimizzare le prestazioni e prolungare la vita utile delle batterie. Un tale approccio potrebbe ridurre ulteriormente i costi associati alla batteria ad alta tensione, già diminuiti del 90% negli ultimi 15 anni, ma ancora significativamente impattanti sul prezzo dell’intero veicolo.