Stato di salute… Cos’è? [Ciclo della batteria n. 6 | Rilascio 2026]

Cinque anni fa, grazie alle indicazioni di Claudius Jehle, CEO di volytica diagnostics GmbH, abbiamo avviato la serie di articoli “The Battery Cycle”, con l’obiettivo di chiarire le complessità delle batterie Li-Ion.

La serie ha fornito una grande quantità di informazioni preziose per chiunque sia coinvolto nella mobilità elettrica.

Ora, cinque anni dopo, torniamo su questi stessi argomenti – sempre grazie alla collaborazione con Claudius Jehle – arricchiti da dati del mondo reale e lezioni apprese.

Tutta la serie di articoli, aggiornata di recente, è pubblicata anche in una rubrica monografica che accompagna le edizioni di Sustainable Bus (e delle piattaforme correlate Sustainable Truck & Van e Powertrain International) per tutto il 2026.

Siamo a disposizione per ricevere domande, feedback e contributi all’indirizzo info@sustainable-bus.com.

Benvenuti in un nuovo articolo di Battery Cycle: una serie di articoli dedicati a spiegare, in modo semplice ma tecnicamente preciso, i meccanismi di questa “scatola nera”. Nel nostro ultimo articolo abbiamo spiegato cosa sia il bilanciamento e perché sia fondamentale per un corretto funzionamento degli asset. Poiché la serie è strutturata in modo sequenziale, consigliamo vivamente di leggere anche tutti gli articoli precedenti (sui diversi tipi di chimica, sul SOC e sulla carica).

Il termine “Stato di Salute” o SoH è senza dubbio il più controverso nell’industria delle batterie. Nessun altro termine – spoiler: poco o mal definito – viene utilizzato con tanta libertà, in così tanti contesti e per così tante finalità come il SoH. Se potessimo tornare indietro nel tempo, cercheremmo di eliminarlo del tutto, per questo spesso tendiamo a metterlo tra virgolette. A titolo di riferimento, quasi tutto il rischio legato alle garanzie finanziarie dell’intera industria è collegato al SoH, ma l’industria non dispone di una definizione universale di questo concetto: un caso senza precedenti nella storia più recente dell’industria.

Ma dato che esiste comunque, cosa rappresenta esattamente e cosa invece no? Scopriamolo.

Per inquadrare il problema, useremo il SoH, in senso lato, come una misura relativa (ovvero espressa in %) della capacità della batteria – e non come indicatore di resistenza, prestazioni, sicurezza o simili. Ma fidatevi, già questo è abbastanza complesso.

Fenomenologia della degradazione

Il SoH viene ampiamente utilizzato nei contesti legati alla degradazione, ovvero per determinare quanta energia rimane dopo un certo numero di anni; questo non è sbagliato, ma certamente non rappresenta tutta la verità. Il fatto stesso che la quantità di energia scaricabile dipenda dalle condizioni ambientali, e che uno squilibrio tra le cellule abbia un impatto significativo sulle prestazioni del sistema, indica che non sono solo gli effetti a lungo termine ad avere un ruolo in questo contesto.

Nella definizione più generale e ampiamente accettata, SoH rappresenta una capacità temporaneamente disponibile, misurata in una batteria bilanciata (!) scaricandola (!) dal 100% di SoC del BMS al 0% di SoC del BMS, utilizzando una corrente (o potenza) costante; il risultato ottenuto viene poi diviso per un valore di riferimento, ad esempio il valore nominale indicato sulla targhetta della batteria. Potreste notare che questa frase – che abbiamo addirittura semplificata – lascia ampio spazio a interpretazioni, argomentazioni e controversie. Termini come “temporaneamente”, “disponibile”, carica rispetto a scarica, corrente costante rispetto a potenza costante, “capacità” e “riferimento” permettono prospettive diverse. Iniziamo con il più sorprendente: “disponibile”.

Suggerimenti pratici: assicuratevi di comprendere appieno le diverse interpretazioni dello Stato di Salute (SoH) e mantenete una visione continua e olistica della capacità residua in tutta la vostra flotta. I soli test manuali di capacità non possono fornire queste informazioni utili. Siate cauti nell’interpretare i risultati dei test manuali di capacità, soprattutto quelli forniti dai produttori originali. Il costo aggiuntivo per un’analisi continua e avanzata della capacità delle batterie (inclusa la valutazione tecnica della capacità) è trascurabile rispetto agli impatti operativi e finanziari che può generare.

Non sorprende che il BMS abbia qualcosa da dire riguardo al modo in cui controlla la batteria e, ad esempio, i limiti di tensione. Nei articoli recenti abbiamo appreso che mantiene un SoC “operativo”, quello che vediamo sui nostri display e strumenti, e che il valore 0/100% “tecnicamente” non indica se la batteria è vuota o piena – indica semplicemente quanto energia è disponibile, con alcune riserve tecniche ancora presenti.

Quando la degradazione rimane nascosta…

Fino a qui, tutto abbastanza ovvio. Ma immaginate che il BMS vi fornisca sempre la stessa quantità di energia, anno dopo anno. Avete acquistato un dispositivo con una capacità di 300 kWh e, al momento della consegna, effettuate un test: ecco, 300 kWh. Lo utilizzate intensamente e, al quinto anno, il test mostra ancora 300 kWh. Alcuni potrebbero essere orgogliosi (“Guardate quanto siamo attenti e consapevoli dello stress sulla batteria!”), altri scettici (“Come è possibile? Perché non subisce degradazione?”).

Questo piccolo esperimento di pensiero è molto rilevante: diversi produttori di batterie utilizzano questa logica del “consumo del buffer”: viene installata una capacità in eccesso che viene costantemente “consumata” dalla degradazione, ma tenuta nascosta all’utente per il maggior tempo possibile. Fino a quando la capacità tecnicamente disponibile non si degrada al punto da scendere al di sotto del valore programmato…

Si noti che la capacità percepita nella normale utilizzazione quotidiana e durante i test di capacità è innanzitutto definita dal software; non è necessariamente influenzata dalla degradazione, a seconda della strategia BMS implementata.

Hai bisogno di prove? Qui trovi sia la capacità tecnica (di colore rossastro) che quella operativa (di colore bluastro) per un autobus elettrico da circa 500 kWh, per un periodo di 1 anno, analizzate tramite il motore di monitoraggio continuo di volytica. Osserverai chiaramente almeno due cose:

1. Il BMS di questo autobus elettrico adotta una strategia del tipo “consumare la riserva”: la capacità operativa rimane assolutamente costante…
2. …mentre la capacità “reale” mostra, sebbene lentamente, una tendenza al ribasso.

Dopo circa sette anni, la riserva sarà stata esaurita e il BMS dovrà ridurre la capacità operativa in base al tasso di degrado. Senza un’analisi così avanzata e continua, proprietari e operatori sono costretti a effettuare controlli manuali molto laboriosi della capacità, i quali non valutano mai la capacità tecnica, ma soltanto quella operativa – qui sempre costante.

Mantieni la riserva

Ovviamente esiste un’altra filosofia di questo tipo, chiamiamola “Mantenere la riserva”, che viene anch’essa utilizzata frequentemente e sembra più naturale per la maggior parte delle persone – perché, almeno in apparenza, provoca un degrado: la capacità operativa non viene mantenuta costante dal software, ma diminuisce più o meno parallelamente alla capacità tecnicamente disponibile – il che richiede una maggiore complessità da parte del BMS, poiché deve disporre di strumenti per monitorare attentamente la capacità elettrochimica reale, in modo molto più frequente e preciso rispetto all’altro caso.

Se il BMS non riesce a farlo, a causa delle difficoltà tecniche e considerando un tasso di diminuzione più rapido del reale degrado, la percezione di perdita di prestazioni e valore risulta ingiustificatamente elevata!

SoH, fine vita utile e sicurezza

C’è una voce difficile da smentire secondo cui una batteria raggiunge la “fine della sua vita utile” non appena il SoH supera una soglia definita dal produttore, ad esempio il 70%. Tuttavia c’è un problema evidente: il SoH rappresenta infatti la capacità netta effettivamente disponibile per l’uso quotidiano, valore che viene programmato e determinato dal BMS. Come abbiamo imparato, una batteria può ancora disporre di notevoli riserve tecniche, anche se il SoH indicato dal BMS ha già raggiunto tale soglia. Abbiamo riscontrato casi in cui il SoH effettivo raggiungeva esattamente il 70,0% nell’ultimo giorno della garanzia di 8 anni, ma le nostre analisi rivelavano comunque ampie riserve di capacità tecnica rimanente – sventurato chi pensa male.

Tuttavia, anche se parlare di “fine della vita utile” è estremamente fuorviante – potrebbe riferirsi alla fine della garanzia, ma di certo una batteria non è pericolosa né “morta” in altri sensi. La sicurezza, ad esempio, è, se mai, solo debolmente legata alla capacità residua! Molti altri fattori sono molto più importanti e significativi per determinare la fine della vita utile!

In sintesi

La capacità che si osserva nelle operazioni quotidiane e durante i test di capacità è principalmente definita dal software. A seconda della strategia BMS implementata, non viene necessariamente influenzata dal degrado.

Il BMS definisce la capacità che si ottiene (e, secondo le voci, in rari casi non vuole) rivelare tutta la verità sulla capacità tecnica totale.

I sistemi BMS seguono sfumature di grigio tra le due strategie fondamentali: ‘mantenere il buffer o utilizzarlo’. Quest’ultima lascia l’operatore ‘all’oscuro’, con l’impressione che non ci sia degrado, che la vita utile sia infinita e che il valore venga perfettamente conservato.

Sosteniamo fortemente la sostituzione del concetto di ‘SoH basso = fine della vita utile’ con quello di ‘fine della garanzia’. Per determinare la reale ‘fine della vita utile’ di un componente così prezioso e versatile, è meglio effettuare più controlli!

L’articolo State of Health… What is that? [The Battery Cycle #6 | 2026 RELEASE] è apparso per la prima volta su Sustainable Bus.