In questo articolo Indice dei contenuti 2 sezioni
La batteria delle auto elettriche potrebbe durare più a lungo grazie a un sistema in grado di isolare le celle che si consumano prima delle altre. Lo suggerisce uno studio firmato da un gruppo di ricercatori della Chalmers University of Technology, in Svezia, dedicato alle cosiddette batterie riconfigurabili. Stando ai risultati ottenuti con modelli e simulazioni, questa soluzione sarebbe capace di allungare la vita utile del pacco di oltre il 20% in determinate condizioni.
Per capire il senso del lavoro bisogna partire da come è fatto un accumulatore. Dentro ci sono tantissime celle collegate fra loro e non è detto che invecchino tutte con lo stesso passo. Col tempo alcune perdono capacità più in fretta e finiscono per diventare l’anello debole dell’intero sistema. Nelle batterie tradizionali i collegamenti elettrici seguono uno schema fisso, quindi anche se buona parte delle celle funziona ancora bene, quelle più provate possono frenare il rendimento di tutto il pacco. I ricercatori svedesi hanno lavorato proprio su questo punto, con l’obiettivo di sfruttare meglio l’energia ancora disponibile ed evitare che gli elementi peggiori trascinino verso il basso, e troppo presto, l’intero insieme.
Come funziona la riconfigurazione dinamica
L’idea poggia su un’architettura elettrica diversa da quella abituale. Grazie a interruttori e sistemi di controllo, la batteria è in grado di cambiare i collegamenti tra le celle e mettere da parte quelle che cominciano a compromettere le prestazioni. La corrente continua così a scorrere attraverso gli elementi ancora in forma, senza restare legata a quelli più usurati.
Il nome tecnico è riconfigurazione dinamica della batteria e permette di adattare il comportamento del pacco all’evoluzione delle singole celle, una per una. Nelle simulazioni il guadagno potenziale supera il 20% di vita utile in alcune applicazioni, in particolare nei sistemi ad alta tensione come quelli montati sui veicoli elettrici a lunga autonomia e sui mezzi pesanti. Va detto però che quel numero rappresenta un limite teorico, raggiunto nelle condizioni più favorevoli. Controllare ogni cella singolarmente richiede un’elettronica parecchio più complessa, mentre una gestione per gruppi sarebbe più facile da mettere in pratica ma porterebbe vantaggi più contenuti.
Sostituzione rinviata e meno spese, ma servono conferme
Una durata maggiore dell’accumulatore avrebbe effetti diretti anche sui costi di utilizzo delle vetture. Se la batteria potesse restare operativa più a lungo, il momento della sostituzione slitterebbe in avanti, con un risparmio lungo tutta la vita dell’auto e un impiego più efficiente dei materiali già usati in fase di produzione. Secondo lo studio, la nuova architettura potrebbe rimandare il cambio della batteria di circa 14 mesi, abbassando la spesa complessiva nel periodo preso in esame.
La convenienza reale dipende comunque da diverse variabili. Contano la capacità dell’accumulatore, i chilometri percorsi ogni anno e il prezzo dei componenti elettronici aggiuntivi necessari a far funzionare il sistema. Il principio alla base è piuttosto lineare, perché intervenire sulle celle che invecchiano prima consentirebbe di sfruttare più a lungo quelle ancora efficienti, con meno sprechi e una gestione migliore del pacco nel tempo.
Per ora la ricerca non dimostra che la tecnologia possa assicurare gli stessi risultati su tutte le auto elettriche oggi in commercio. Per arrivarci serviranno ulteriori verifiche su batterie reali, monitorate per l’intero ciclo di vita del veicolo.
Fonte: TecnoAndroid