Mercedes vuole ripensare le batterie per veicoli elettrici grazie a questa nuova tecnologia intelligente

Mercedes-Benz sta lavorando a una nuova tecnologia che potrebbe cambiare il funzionamento delle batterie per veicoli elettrici del futuro.

Il Power Converter è in grado di controllare singole celle o gruppi di celle, potenzialmente prolungando la vita utile dell’intero pacco batterie.

Permette inoltre l’uso di diverse chimie cellulari e tensioni all’interno dello stesso pacco batterie.

Mercedes-Benz vuole rivoluzionare il funzionamento delle batterie ad alta tensione dei veicoli elettrici. Il suo nuovo Power Converter, ancora in fase di sviluppo, può controllare la carica e la scarica delle singole celle all’interno della batteria, il che rappresenta un cambiamento significativo rispetto al modo in cui funziona la stragrande maggioranza delle batterie per veicoli elettrici attualmente in uso.

Da decenni, le batterie per veicoli elettrici sono composte da migliaia di cellule singole, organizzate in gruppi o moduli. Il “cervello” dell’auto può monitorare la tensione di ciascuna cellula o modulo, ma per quanto riguarda la carica o la scarica, tutte vengono trattate allo stesso modo. Il motore elettrico richiede 100 kilowatt? L’intero pacco fornisce 100 kW. Caricamento a 150 kW? Tutte le cellule vengono trattate in modo uniforme.

Mercedes-Benz Power Converter

Foto di: Mercedes-Benz

Grazie alla nuova tecnologia di Mercedes, tuttavia, ogni cellula all’interno del pacco può essere non solo monitorata, ma anche controllata da un micro-convertitore programmabile. In teoria, questo approccio presenta molti vantaggi, tra cui l’allungamento della durata della batteria dell’auto, l’utilizzo di diverse chimie cellulari all’interno dello stesso pacco e la rimozione degli ingombranti componenti elettronici incaricati della conversione tra corrente alternata e continua.

Esaminiamo prima l’aspetto legato alla durata. Quando una batteria di un’auto elettrica si guasta, di solito è perché una o più cellule all’interno del pacco non riescono più a mantenere la stessa tensione delle cellule vicine. L’auto visualizza un messaggio di errore allarmante sullo schermo, e il rivenditore o il centro di assistenza consiglia di sostituire l’intera batteria, il che costa molto denaro se la garanzia è scaduta.

Grazie al nuovo approccio di Mercedes-Benz, se una cella non è più in grado di mantenere la tensione richiesta, può essere semplicemente disattivata dal suo micro-convertitore. Certo, la capacità della batteria diminuisce leggermente, ma l’auto continuerà a funzionare come prima.

Niente più componenti ingombranti

Utilizzando più convertitori in parallelo, il sistema può regolare il flusso di energia delle singole cellule o dei gruppi di cellule, eliminando la necessità di un unico convertitore di grandi dimensioni. Inoltre, se cellule con proprietà chimiche o età diverse vengono raggruppate nello stesso pacco, i micro-convertitori possono assicurarsi che vengano tutte caricate correttamente, anche se a livelli di potenza diversi. Lo stesso vale per l’uscita ad alta tensione, che non sarà più legata al numero di cellule collegate in serie, ma ai convertitori e al loro controllo basato su software.

Questa tecnologia consente inoltre un approccio più modulare all’uso delle batterie. Ad esempio, se una batteria ad alta capacità non viene utilizzata al massimo delle sue potenzialità per la maggior parte del tempo — supponiamo che il proprietario percorra soltanto 50 miglia al giorno — il “cervello” dell’auto può mettere parte del pacco in modalità di standby, mantenendo le cellule al livello ottimale per la loro conservazione. Successivamente, quando si pianifica un viaggio su lunghe distanze, il computer può attivare la piena capacità della batteria.

Cosa ne pensi?

La carica bidirezionale è integrata nel convertitore di potenza. Ciò significa che la conversione da corrente alternata a corrente continua, nonché la carica bidirezionale, vengono gestite direttamente dai microconvertitori, consentendo un controllo più preciso sull’uso della batteria.

Mercedes-Benz afferma che questa nuova tecnologia abbia il potenziale di aumentare l’autonomia e l’efficienza dei futuri modelli ibridi, anche se c’è un grosso problema che l’azienda ha convenientemente tralasciato. Con migliaia di micro-convertitori sigillati all’interno di un pacco batterie, ciò significa inevitabilmente che esistono migliaia di componenti che possono guastarsi. Tuttavia, se implementata correttamente, può portare a un nuovo livello di modularità e personalizzazione per le batterie elettriche.

Altre tecnologie per le batterie