Aggiornare le batterie deboli: i ricercatori prolungano la durata delle batterie delle auto elettriche

Immagine: AI | Albert Škegro

Una nuova architettura di batterie potrebbe prolungare la durata delle batterie delle auto elettriche in condizioni ottimali di oltre il 20 percento. Lo dimostra uno studio guidato dall’Università di Tecnologia Chalmers in Svezia, pubblicato sulla rivista specializzata Nature Communications. La tecnologia analizzata permette di eludere le celle batteriche deboli e di sfruttare al meglio la capacità residua.

I pacchetti di batterie dei veicoli elettrici sono composti da numerose celle collegate tra loro, le quali invecchiano a velocità diverse. Nei sistemi di batterie tradizionali, già una singola cella debole può limitare la durata di vita dell’intero pacchetto. Per questo motivo, i ricercatori hanno studiato pacchetti di batterie riconfigurabili, le cui connessioni elettriche possono essere modificate tramite interruttori e sistemi di controllo.

I calcoli modellistici dimostrano che un controllo individuale di ciascuna cella può prolungare la durata della batteria in alcuni veicoli ad alta tensione di oltre il 20 percento. Ciò include camion elettrici e automobili elettriche ad ampia autonomia. Tuttavia, questo valore rappresenta un limite teorico, poiché in pratica è più probabile che vengano controllate contemporaneamente diverse celle.

In un esempio di calcolo, gli scienziati hanno analizzato una batteria per auto con una capacità di 80 chilowattora (kWh) e un percorso annuo di 12.000 chilometri. Mentre per il pacco batterie tradizionale si presumeva un cambio dopo dieci anni, la batteria riconfigurabile ha raggiunto questo punto solo dopo circa undici anni, ovvero circa 14 mesi in più. Grazie a un’invecchiamento minore, presentava inoltre un valore residuo più elevato.

Questa tecnologia non è ancora utilizzata in veicoli di serie, ma è già stata testata su prototipi per ricerche e nell’industria. L’elettronica aggiuntiva comporta costi di acquisto più elevati, che secondo i ricercatori possono essere compensati in molte condizioni realistiche da una maggiore durata di vita e da un valore residuo più alto. Gli scienziati vedono il maggior potenziale nei veicoli ad alta tensione con lungo raggio d’azione e numerose celle collegate in serie.

L nuova architettura potrebbe inoltre ridurre l’impatto ambientale legato alla produzione delle batterie. Poiché sarebbero ammessi maggiori differenziali tra le singole batterie, si potrebbe ridurre lo sforzo attualmente necessario per la loro verifica e regolazione accurata. Inoltre, più pacchetti batteria potrebbero essere riutilizzati dopo il loro utilizzo nei veicoli elettrici, ad esempio come sistemi di accumulo energetico statici.

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Sull’autore

Thomas Langenbucher è un esperto di mobilità elettrica con esperienze professionali nell’industria automobilistica e nel settore finanziario. Dal 2011 scrive su ecomento.de di auto elettriche, tecnologie sostenibili e soluzioni per la mobilità. Scopri di più.

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