2024-06-27
La ricarica rapida e frequente dei veicoli elettrici può portare all’invecchiamento della batteria. Sulla base di esperimenti di laboratorio e di una conoscenza approfondita dell’invecchiamento delle batterie agli ioni di litio, gli scienziati sanno da tempo che la ricarica frequente ad alta tensione accelera il degrado della batteria e la perdita di autonomia. Ma come tradurre la scienza di laboratorio in pacchi batterie agli ioni di litio per veicoli elettrici?
Recurrent ha studiato la ricarica rapida di 13.000 Tesla sulle strade degli Stati Uniti e si aspettava di vedere che, statisticamente, la maggior parte delle auto a ricarica rapida hanno un’autonomia più breve e un degrado maggiore rispetto alle auto che non effettuano la ricarica rapida spesso.
Crediamo che vedremo qualcosa di simile.
Invece, con nostra sorpresa, la nostra analisi di oltre 160.000 punti dati non ha rilevato differenze statisticamente significative nel decadimento dell’autonomia tra la ricarica rapida più del 70% delle volte e la ricarica rapida meno del 30% delle volte. Almeno non ancora.
Nel grafico sottostante, la curva blu mostra l'intervallo di osservazione per le auto con un tempo di ricarica rapida inferiore al 30%, una deviazione standard sopra la media e una deviazione standard sotto la media. La curva arancione mostra lo stesso, ma per le auto con ricarica rapida almeno al 70%. La ricarica rapida non ha avuto l'impatto negativo che ci aspettavamo.
L’invecchiamento delle batterie dei veicoli elettrici è un fattore?
I nostri dati riguardano gli anni modello dal 2012 al 2023, ma il 90% dei veicoli risale al 2018 o successivi e il 57% dal 2021 o successivi. I dati sono fortemente sbilanciati verso le auto nuove. Stiamo esaminando l'effetto della ricarica rapida nell'arco di 5-6 anni. Non sappiamo se ci sarà un effetto cumulativo in futuro di queste batterie.
Inoltre, non disponiamo di dati storici di ricarica per le auto più vecchie, quindi non sappiamo se la loro autonomia sia stata influenzata.
Una cosa che vediamo è che nel tempo l’autonomia di tutte le batterie Tesla, sia veloci che non veloci, diminuisce. E va bene! Le batterie agli ioni di litio si degradano nel tempo con l'uso. Nel grafico seguente puoi vedere gradi simili di perdita di autonomia per due valori diversi:
1. L'ambito del cruscotto o ciò che vede il conducente nella propria auto
2. Portata reale, un valore ciclico basato sulle osservazioni, tenendo conto di fattori quali terreno e condizioni meteorologiche.
Proprio come nel grafico sopra, una banda di deviazione standard più ampia dell'intervallo reale indica una maggiore variabilità nel numero. Ce lo aspettavamo perché Tesla in genere controlla attentamente la portata del cruscotto per fornire un'esperienza coerente al conducente.
Quindi, dovresti caricare velocemente senza preoccupazioni?
Tieni presente che i veicoli che stiamo osservando sono relativamente giovani e non sappiamo come continueranno a invecchiare queste batterie a ricarica rapida. Se prevedi di utilizzare un veicolo elettrico a lungo termine, potresti comunque voler risparmiare la ricarica ad alta tensione per i viaggi su strada. Altre buone idee? Cerca di evitare la ricarica rapida quando la batteria della tua auto è molto calda, molto fredda o in uno stato di carica estremo (ad esempio 5% o 90%). Tutte queste situazioni possono sottoporre a ulteriore stress la batteria e il BMS.
Malinteso |
Fatto |
Di solito è possibile una ricarica rapida dallo 0 al 100%. |
Quasi tutti i veicoli elettrici dispongono di un software in grado di limitare la velocità di ricarica rapida per oltre l’80% della carica. Di solito si consiglia un caricabatterie di livello 2 per l'ultimo 20% della carica, poiché può essere altrettanto veloce o addirittura più veloce. I caricabatterie di livello 2, anche quelli pubblici, sono generalmente più economici. |
La potenza in kilowatt (kW) di un caricabatterie rapido controlla la velocità di ricarica di un veicolo elettrico. |
In ogni diverso modello di veicolo elettrico, le limitazioni del software e della batteria determinano la velocità di ricarica dell’auto, a seconda della temperatura, dello stato di carica e persino della durata della batteria. |
Qualsiasi quantità di ricarica rapida può causare danni permanenti alla batteria. |
È ancora difficile quantificare con precisione gli effetti a lungo termine della ricarica rapida regolare sulla salute della batteria (5, 10, 20 anni), ma la ricarica a piccole dosi va bene. |
La ricarica rapida a basse temperature può portare all'evoluzione del litio. |
Le batterie dei veicoli elettrici hanno molti software e hardware per proteggerle e garantire che siano alla giusta temperatura prima di ricevere l'alta tensione per evitare la precipitazione del litio. |
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