TECNICA
Auto elettriche e freddo: quanta autonomia si perde in inverno?
Inizialmente sembrava una leggenda metropolitana, ma con l'aumentare delle informazioni derivanti da sempre pi¨´ auto elettriche circolanti in tutto il mondo si ¨¨ scoperto che ¨¨ vero: il freddo fa malissimo alle batterie degli EV, causando un calo dell'autonomia reale dell'auto, che pu¨° arrivare anche a parecchi punti percentuali.
Dietro questo fenomeno ci sono due cause: una ¨¨ prettamente chimico-fisica, l'altra ha a che fare con il comportamento dell'automobilista che, in inverno, ¨¨ diverso. Ma quanto perde la batteria dell'auto elettrica con le basse temperature? Una ricerca sul campo offre numeri allarmanti.
BATTERIE E FREDDO: CHE SUCCEDE
¡ª ?Partiamo, per¨°, dalle basi: che succede chimicamente e fisicamente alle batterie dei veicoli elettrici quando la temperatura scende vicino, o addirittura sotto, zero gradi centigradi?
Succede qualcosa di molto spiacevole all'anodo, cio¨¨ il polo negativo in litio delle celle che compongono la batteria dell'auto elettrica. Il freddo rende pi¨´ densa la cella e rallenta il passaggio degli ioni da un polo all'altro della batteria, causando alla lunga un accumulo di litio all'esterno del polo.
Qui si forma una sorta di placcatura, uno strato di metallo inerte. Parte del litio che era dentro la cella ¨¨ ora non pi¨´ disponibile per accumulare l'energia e questo ¨¨ un danno permanente, che non pu¨° essere riparato se non sostituendo le celle interessate dal fenomeno.
BATTERIE PRERISCALDATE
¡ª ?Questa cosa, in realt¨¤, ormai non succede pi¨´ sulle auto elettriche moderne perch¨¦ i costruttori hanno capito che ¨¨ pi¨´ conveniente usare parte dell'energia accumulata nella batteria per attivare un sistema di riscaldamento che tiene in caldo il pacco batterie.
Questo evita che il litio esca dalle celle, ma consuma parte della carica presente nella batteria stessa. Ci¨° vuol dire che, se l'auto sta ferma in inverno per molto tempo, alla lunga potrebbe aver bisogno di una ricarica per garantire che nel pacco batteria ci sia abbastanza energia per riscaldare il pacco stesso.
RISCALDAMENTO A BATTERIA
¡ª ?Ma con l'energia contenuta nella batteria non si riscalda solamente la batteria: la stessa energia ¨¨ quella che viene usata anche per riscaldare l'abitacolo. Non essendoci nessun motore termico che spreca energia in calore, infatti, il calore non pu¨° essere recuperato ma va generato da zero.
Lo si genera usando parte dell'energia elettrica per attivare una resistenza o una pompa di calore. La pompa di calore ¨¨ una soluzione pi¨´ moderna e pi¨´ efficiente, anche se occupa un po' di spazio in pi¨´ nell'auto.
AUTONOMIA INVERNALE
¡ª ?Tutti questi fenomeni, quindi, dovrebbero bastare per capire per quale motivo in inverno le auto elettriche hanno meno autonomia rispetto alla bella stagione. Allo stesso modo, per¨°, va anche notato che non tutte le macchine a batteria perdono la stessa autonomia nella stagione invernale.
A prescindere dalle eventuali differenze che dipendono da quanto il guidatore tiene acceso il riscaldamento, ci sono scelte tecniche fatte dal costruttore che incidono anche di parecchio sull'autonomia invernale.
In base al tipo di chimica della batteria, infatti, i danni derivanti dal freddo possono essere maggiori o minori e questo, chiaramente, influisce sulla taratura del sistema di riscaldamento della batteria: se la batteria pu¨° tollerare pi¨´ freddo, infatti, il produttore dell'auto la riscalder¨¤ di meno e l'autonomia diminuir¨¤ poco.
QUANTI CHILOMETRI SI PERDONO
¡ª ?Uno studio della societ¨¤ americana Recurrent, specializzata proprio nell'analisi delle batterie degli EV, ha stabilito quanta autonomia perdono in media i 13 modelli di auto elettrica pi¨´ diffusi negli Stati Uniti.
Sono state confrontate le autonomie delle auto quando la temperatura esterna ¨¨ di 21 gradi e quando ¨¨ invece a zero. Ecco quanta autonomia perdono a zero gradi le auto elettriche pi¨´ diffuse negli Usa:
- Audi e-tron: -8%
- BMW i3: -24%
- Chevy Bolt: -32%
- Ford Mustang Mach-e: -30%
- Hyundai Kona: -19%
- Jaguar I-Pace: -3%
- Nissan Leaf: -21%
- Tesla Model 3: -17%
- Tesla Model S: -19%
- Tesla Model X: -15%
- Tesla Model Y: -15%
- Volkswagen e-Golf: -23%
- Volkswagen ID.4: -30%
In alcuni casi i dati pubblicati sono effettivamente calcolati, in altri sono stimati in base alla telematica di una flotta di 7.000 veicoli elettrici.
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