In che modo il freddo influisce sulla durata della batteria dei veicoli elettrici?

La principale preoccupazione per i veicoli elettrici (EV), insieme alle preoccupazioni per l’ autonomia e i costi, è il freddo. Sappiamo che il freddo incide sulla durata della batteria dei veicoli elettrici, ma perché? Diamo un’occhiata a cosa succede a una batteria per veicoli elettrici quando fa freddo e quali misure possono essere adottate per mitigare gli effetti negativi.

In che modo il freddo influisce sulla durata della batteria dei veicoli elettrici?

Quando la temperatura diventa abbastanza fredda, l’elettrolito all’interno della batteria agli ioni di litio di un’auto elettrica diventa più viscoso, il che rallenta le reazioni chimiche responsabili del trasporto degli elettroni. Ciò influisce non solo sull’autonomia di carica di un veicolo elettrico, ma anche sulla velocità di ricarica.

Anna Stephanopoulou, direttrice dell’Università del Michigan Energy Institute, in un articolo per Wired afferma che “le batterie sono come le persone”, il che significa che non funzionano bene al di fuori di un determinato intervallo di temperatura. Per una batteria per auto elettrica, questo intervallo è compreso tra 40 e 115 gradi Fahrenheit. Qualsiasi cosa al di sopra o al di sotto causerà problemi.

Per mantenere una buona temperatura di esercizio, i moderni veicoli elettrici sono dotati di sistemi di riscaldamento e raffreddamento della batteria. Ma questi sistemi consumano energia per riscaldare la batteria perché, a differenza di un motore a gas, un motore elettrico non genera calore proprio. Anche il riscaldamento dell’abitacolo, l’avvio dello sbrinatore e il funzionamento dei sistemi informatici di bordo richiedono energia, che scarica la batteria più velocemente rispetto ai climi più caldi.

Le batterie agli ioni di litio impiegano più tempo per caricarsi quando sono fredde e anche le funzioni di frenata rigenerativa non funzionano. Insieme, gli effetti negativi del freddo possono ridurre la capacità della batteria di un veicolo elettrico fino al 41% .

Mentre tutti i veicoli elettrici perdono energia quando fa freddo, non tutti gestiscono l’inverno allo stesso modo. Il produttore di batterie Recurrent ha condotto uno studio nel 2021 confrontando la perdita di carica a basse temperature in migliaia di veicoli elettrici e ha scoperto che alcuni resistono meglio di altri.

Nei prossimi anni potremmo vedere batterie agli ioni di litio prive di liquidi per veicoli elettrici, che ridurranno notevolmente la perdita di carica associata al clima più freddo. Tuttavia, fino a quando questa tecnologia non sarà ampiamente disponibile, i conducenti di veicoli elettrici devono cercare soluzioni alternative.

Come proteggere le batterie delle auto elettriche dal freddo

Esistono diversi modi per prolungare la durata della batteria di un’auto elettrica al freddo, o almeno ridurre al minimo la perdita di carica. Per cominciare, assicurati che la carica della batteria non scenda al di sotto del 20%, anche se sei vicino a una stazione di ricarica. I sistemi del veicolo devono riscaldare la batteria prima che inizi la ricarica e deve esserci abbastanza energia rimasta nella batteria per far funzionare questi sistemi. Avrai anche bisogno di energia sufficiente per far funzionare il riscaldamento interno, specialmente quando fa molto freddo.

Se possibile, parcheggia il tuo veicolo in un garage riscaldato o chiuso per mantenere la temperatura stabile. Parcheggiare l’auto al sole può anche causare un piccolo accumulo di calore. Se possibile, parcheggia in un garage pubblico con una presa a cui puoi collegarti al lavoro o fuori casa. Ciò consentirà al veicolo di attingere energia dalla rete per azionare i sistemi di riscaldamento della batteria anziché la batteria stessa.

Un caricabatterie da casa può migliorare notevolmente la portata quando fa freddo. Puoi lasciare il veicolo collegato alla presa di corrente quando fa freddo per far funzionare i sistemi di riscaldamento della batteria, poiché per mantenere la batteria calda è necessaria meno energia rispetto a sollevarla. Questa non è un’opzione per molte persone poiché i caricabatterie domestici possono essere costosi, ma anche il collegamento a una presa a muro di livello 1 aiuterà in qualche modo.

Alcuni veicoli elettrici hanno una “modalità eco” che regola automaticamente le prestazioni per risparmiare la carica della batteria. L’impostazione di sistemi come il riscaldamento interno a una temperatura più fresca può anche ottenere più potenza dalla ricarica di un veicolo elettrico. Se ci sono funzioni come i sedili riscaldati che non sono assolutamente necessari per il riscaldamento, disattivarli lascerà più energia alla batteria. Una guida più lenta a basse temperature riduce il carico sulla batteria e consuma meno elettricità.

Quando si tratta di caricare, prendersi il tempo necessario per preriscaldare la batteria prima di collegarla al caricabatterie. Anche se la batteria è scarica, riscaldarla per accelerare la ricarica richiederà meno energia rispetto al raffreddamento. Riscaldare la cabina e la batteria mentre sono ancora collegate alla fonte di alimentazione prima di riprendere la guida.

Il freddo resta un problema

La realtà è che i conducenti di veicoli elettrici devono affrontare alcune battute d’arresto quando utilizzano questi veicoli quando fa freddo. Funzionano meglio nei climi temperati, ma la maggior parte delle persone negli Stati Uniti vive in aree in cui il clima può cambiare, a volte in modo drammatico. Ciò non significa che siano inutilizzabili, ma le persone che acquistano veicoli elettrici che vivono nelle regioni più fredde devono essere consapevoli di cosa si stanno cacciando e pianificare di conseguenza.