Perché i veicoli elettrici completi hanno ancora una batteria da 12 V?

Il tuo veicolo elettrico è dotato di una batteria enorme; non solo può aiutarti a percorrere chilometri, ma ti consente anche di raggiungere velocità di 60 miglia all’ora in meno di sei secondi (e ancora più veloce in un Tesla Model S Plaid, che lo demolisce in meno di due secondi!).

Ma sapevi che il tuo veicolo elettrico ha ancora una normale batteria da 12 V, proprio come qualsiasi altro veicolo normale? Ma se il tuo veicolo elettrico ha già una batteria enorme, perché ha bisogno anche di una batteria da 12 V?

Comprensione dei sistemi elettrici su un veicolo elettrico

Prima di entrare nelle batterie da 12 volt e perché sono necessarie su un veicolo elettrico, è essenziale comprendere i sistemi elettrici di un veicolo elettrico.

Il tuo veicolo elettrico ha due distinti sottosistemi elettrici, ciascuno progettato per fornire diverse quantità di energia alle parti elettroniche che muovono il tuo veicolo elettrico.

• Sottosistemi ad alta tensione: come suggerisce il nome, questi sistemi su un veicolo elettrico necessitano di elevate quantità di energia per funzionare. Questi includono il caricabatterie CA/CC, il modulo di ricarica della batteria, il pacco batteria ad alta tensione, i convertitori CC/CC e il motore elettrico. Tutti questi sistemi costituiscono il sistema di propulsione di un moderno veicolo elettrico e consentono al tuo veicolo elettrico di muoversi utilizzando tensioni elevate.
  
• Sottosistemi a bassa tensione: a differenza del sottosistema ad alta potenza che consente al tuo veicolo elettrico di muoversi, i sistemi a bassa tensione gestiscono tutto tranne lo spostamento del veicolo. Pertanto, tutto, dai tergicristalli, alle porte, agli airbag, all’accesso senza chiave, ai clacson e altro ancora fa parte del sottosistema a bassa tensione. Questi sottosistemi sono simili a quelli che si trovano su un veicolo convenzionale alimentato da un motore a combustione interna e necessitano di un basso voltaggio per funzionare.

Cosa fa la batteria da 12 V sul veicolo elettrico?

Come spiegato in precedenza, il tuo veicolo elettrico è dotato di due sistemi elettrici; uno che lo sposta e richiede alta tensione e un altro che fornisce tutti i comfort e la sicurezza dell’utente e funziona con tensioni inferiori. Per alimentare questi due sottosistemi distinti, sono necessarie due batterie diverse: una batteria ad alta tensione con un intervallo di 400-800 V e un’altra batteria a bassa tensione da 12-14 V.

Pertanto, la batteria da 12 V del tuo veicolo è responsabile dell’alimentazione dell’elettronica a bassa tensione, poiché l’utilizzo di una batteria agli ioni di litio ad alta tensione per alimentare queste parti le friggerebbe all’istante.

Ma la tensione di una batteria agli ioni di litio non può essere ridotta utilizzando un convertitore DC-DC ed essere utilizzata per alimentare tutti i sistemi a bassa potenza? Dopotutto, questo eliminerebbe la goffa batteria da 12 V dall’auto, rendendola più leggera.

Perché la batteria da 12 V di un veicolo elettrico non può essere sostituita?

Ci sono diversi motivi per cui la batteria da 12 V del tuo veicolo elettrico non può essere sostituita.

• Sicurezza: se il tuo veicolo elettrico è coinvolto in un incidente e l’alta tensione sta attraversando il veicolo, potrebbe portare a una catastrofe. Pertanto, per risolvere questo problema, ogni veicolo elettrico ha un contattore. Il contattore è un interruttore speciale che collega la batteria agli ioni di litio al sottosistema ad alta tensione ed è azionato dalla batteria da 12 V. In caso di incidente, il contattore scollega la batteria agli ioni di litio dal sottosistema ad alta tensione, proteggendo il veicolo. Inoltre, l’utilizzo di circuiti ad alta tensione per alimentare sistemi a bassa tensione tramite convertitori può portare a ulteriori cablaggi ad alta tensione nell’auto, rendendone pericolosa la manutenzione.
  
• Batteria scarica: sebbene i sistemi di alimentazione a bassa tensione di un’auto consumino meno energia, sono sempre in funzione. Anche quando la tua auto è spenta, questi sistemi sono alla ricerca di eventi che si verificano, come un portachiavi che si avvicina o movimenti esterni vicino all’auto per aprire l’auto o attivare le sirene per proteggerla. Per questo motivo, questi sistemi a bassa potenza sul tuo veicolo elettrico scaricano costantemente la batteria ed è meglio avere una batteria da 12 V collegata a tali sistemi poiché l’utilizzo della batteria ad alta tensione la scaricherebbe costantemente.
• Resistenza al cambiamento: i veicoli elettrici hanno cambiato tutto ciò che riguarda i sistemi di propulsione dell’auto, ma tutto all’interno è uguale. Che si tratti del quadro strumenti o del sistema di infotainment, gli interni di un veicolo elettrico ricordano da vicino quelli di un ICE. Per questo motivo, la maggior parte delle parti elettriche negli interni proviene dagli stessi fornitori, poiché lo sviluppo di nuove parti per batterie ad alta tensione sarebbe sia scomodo che costoso.

Guardando tutti i punti sopra indicati, ha senso avere la vecchia e goffa batteria da 12 V su un veicolo elettrico. Detto questo, cosa succede quando la batteria del tuo veicolo si guasta?

Cosa succede quando la batteria da 12 V del tuo veicolo elettrico si arrende?

Senza la piccola batteria da 12 V, il tuo veicolo elettrico sarebbe in muratura, quindi non gettare quei cavi jumper che hai in giro.

Come spiegato in precedenza, la batteria ad alta tensione aziona il sistema di propulsione, ma per collegare tutta questa potenza al motore, la batteria da 12 V deve eccitare un contattore che collega entrambi i sistemi. Quindi, se lo guardi, se la batteria da 12 V del tuo veicolo elettrico si arrende, non sarai in grado di avviarlo senza dare vita alla batteria da 12 V.

Come viene caricata la batteria da 12 V del tuo veicolo elettrico?

A differenza di un veicolo alimentato da un ICE, un veicolo elettrico non ha un alternatore. Ciò solleva la questione di come viene caricata la batteria da 12 V su un veicolo elettrico.

Bene, la batteria agli ioni di litio carica la batteria da 12 V utilizzando convertitori DC-DC. Questi convertitori CC-CC sono dispositivi che convertono l’alta tensione da una batteria agli ioni di litio a una tensione inferiore nell’intervallo di 14-16 V utilizzando semplici componenti elettronici come un condensatore, un induttore e un transistor. Questa tensione viene quindi utilizzata per caricare la batteria mentre il veicolo elettrico è in funzione.

Le batterie agli ioni di litio sostituiranno le batterie al piombo-acido da 12 V?

Proprio come i veicoli convenzionali, anche la maggior parte dei veicoli elettrici utilizza batterie al piombo. Detto questo, questa tendenza sta cambiando e le nuove Tesla Model S e X sono dotate di batterie ausiliarie agli ioni di litio. Questo cambiamento nella tecnologia delle batterie per i veicoli elettrici è dovuto a due motivi.

1. Le batterie al piombo acido sono progettate per fornire correnti elevate al veicolo poiché la stessa è necessaria per avviare il motore. L’alta corrente mantiene le piastre all’interno della batteria in buone condizioni. Poiché questo elevato assorbimento di corrente non è necessario per avviare un veicolo elettrico, le batterie al piombo acido si guastano più velocemente sui veicoli elettrici rispetto ai veicoli convenzionali.
2. Le batterie al piombo acido sono pesanti e la loro sostituzione con batterie agli ioni di litio riduce il peso dell’auto, aumentandone l’efficienza.

Le batterie da 12 V sono qui per restare?

I veicoli elettrici hanno cambiato il modo in cui ci spostiamo; Detto questo, le batterie da 12 V svolgono un ruolo cruciale nel funzionamento di un veicolo elettrico. Pertanto, un veicolo elettrico avrà sempre un sistema di batterie ausiliarie, ma la tensione o la tecnologia delle batterie per queste batterie potrebbero cambiare in futuro.