Batteria dell’auto elettrica e la temperatura, come gestirla

Per la miglior vita della batteria sono da gestire la temperatura e la ricarica.

L’ aumento della temperatura in una batteria è sempre un problema. Questo perché tende a ridurre la vita della batteria stessa.

Per tenere costante la temperatura della batteria si utilizza il raffreddamento passivo. Questo significa senza convogliamento di aria o di liquido, oppure quello attivo, quindi con una forzatura data da ventole e/o da circolazione di liquido, dove i due sistemi possono anche essere congiunti.

E’ evidente che il problema diventa più serio nei paesi caldi e meno importante in quelli più freddi. Anche le temperature rigide riducono la vita utile delle celle.

Ma sull’ aumento della temperatura chi guida la vettura elettrica può fare poco. Infatti è un problema totalmente a carico del costruttore. 

Se la batteria non eroga corrente, cioè l’auto è spenta, la temperatura può scendere anche di molto senza che questo provochi un danneggiamento. Al massimo aumenta la densità dell’elettrolita, che quasi sempre è semiliquido.

Le celle tendono a danneggiarsi meno se la batteria eroga corrente. Invece tendono a rovinarsi molto quando la batteria viene caricata.

Il caricamento a bassissime temperature

Nello specifico, il caricamento a bassissime temperature, cioè sotto i -20 può rovinare la batteria. Anche se ciò non provoca rischi di esplosione o altro, semplicemente ne riduce la vita.

Alcune case, come ad esempio la Tesla, riscaldano la batteria nel momento in cui la temperatura scende troppo, però a discapito dell’ energia che la batteria è in grado di erogare.

In ogni caso è sempre opportuno evitare di caricare la batteria quando la temperatura è al di sotto di -10 °C.

Le basse temperature riducono il potenziale della reazione elettrochimica. Anche se la batteria è completamente carica, a temperature molto basse la sua capacità di erogare energia si riduce, senza però rovinarsi.

In linea generale è opportuno quindi attenersi a quanto riferito dal costruttore e ricaricare l’ auto in condizioni estreme solo se effettivamente necessario.

BMS

Tutte le celle che costituiscono il pacco batteria devono essere necessariamente gestite da un sistema elettronico che è il Software di Gestione della Batteria – Battery Management System o BMS, che risulta quindi fondamentale per la sicurezza del mezzo.

Il BMS controlla sia la carica che la scarica, cioè impedisce un eccesso di scarica e/o di di carica, sia da un punto di vista di quantità di corrente che entra nella batteria, fattore che provoca l’ aumento della temperatura, sia dall’ eccesso di sovratensione.

Le aziende automobilistiche più importanti come Tesla, Mercedes, il gruppo Volkswagen, investono molto nella progettazione del BMS, che è quindi di fondamentale importanza per la sicurezza del mezzo.

La miglior cosa da fare con le batterie al Litio, in funzione del tipo di elettrochimica, è quella di non arrivare mai al di sotto del 20% di carica e di non caricarle mai al di sopra dell’80%.

Qualche costruttore ha tarato il BMS in modo da far vedere all’ utente che la ricarica della batteria è al 100% quando in realtà è effettivamente al 90%.

Nelle batterie agli ioni di Litio non è quindi possibile fare a meno dell’ elettronica di consumo; senza l’elettronica cresce molto il rischio di danneggiamenti. 

Una potenziale fonte di problemi è il software che viene utilizzato dal microprocessore all’ interno del BMS.

Spesso l’ aggiornamento del BMS è “nascosto” all’ utente e celato dietro un semplice aggiornamento software.

Comunque la densità di energia delle batterie al Litio è attualmente la migliore e ci permette di avere le auto elettriche con le prestazioni che conosciamo.

Fonte:

• https://www.gazzetta.it/motori/mobilita-sostenibile/auto-elettriche/24-03-2021/batterie-auto-elettriche-come-funzionano-come-ricaricarle-4001596659722.shtml