Le batterie fanno parte della nostra vita. Sono presenti nei dispositivi di tutti i giorni come auto elettriche, smartphone, tablet o laptop. Per questo è importante sapere come trattarli nel modo giusto.
Sappiamo già che i TMS (Thermal Management Systems) sono importanti per mantenere le batterie alle temperature consigliate, ma per quanto riguarda il comportamento di carica? Cosa possiamo fare per ridurre il degrado della capacità della batteria?
È meglio far funzionare le batterie con cicli di carica/scarica parziali o completi? E a SOC (Stato di carica) inferiore o superiore?
Scopriamolo!
BMZ GmbH, nota per la fornitura di batterie ai furgoni elettrici StreetScooter, ha effettuato alcuni test interessanti sulle celle della batteria Samsung ICR18650-26F che rispondono alle domande precedenti.
Test delle celle della batteria Samsung ICR18650-26F di BMZ 1/2
Il primo grafico ci mostra che riduciamo notevolmente il degrado della capacità della batteria se limitiamo la tensione di carica massima. Niente di sorprendente qui.
Test delle celle della batteria Samsung ICR18650-26F di BMZ 2/2
Il secondo grafico è quello più interessante. Qui vediamo quanti cicli di carica/scarica la cella della batteria può sopportare prima di raggiungere l'EOL (End-of-Life) – 70 % della capacità iniziale della batteria – in diversi scenari.
Come puoi vedere, è meglio far scorrere le celle della batteria a un SOC più basso. Ad esempio, se si decide di caricare costantemente una cella della batteria (100%) e scaricarla fino al 20%, ci si può aspettare 1.000 cicli fino al raggiungimento dell'EOL. Tuttavia, se lo carichi fino all'80% e lo scarichi completamente (fino allo 0%), puoi aspettarti di triplicare i cicli (3.000) prima di raggiungere l'EOL. In entrambi i casi stai utilizzando solo l'80% della capacità totale delle celle della batteria.
Ad ogni modo, questi test sulle celle della batteria sono stati effettuati a temperatura ideale (25º C) e C-rate moderato (0,5 C) sia per la carica che per la scarica. Ma cosa ci dicono dei pacchi batteria per auto elettriche?
Le auto elettriche dispongono già di BMS (Battery Management Systems) che impediscono alle batterie di essere completamente cariche o scariche, tuttavia i BMS non sono uguali, alcuni sono più protettivi di altri.
La maggior parte delle auto elettriche ha un BMS che consente loro di utilizzare circa il 90% della capacità totale della batteria (dal 95 al 5%), ma nel caso di Chevrolet Volt è utilizzabile solo il 60% (Gen 1) o il 75% (Gen 2) ed ecco perché Chevrolet Volt è un chiaro esempio del fatto che limitare la capacità utilizzabile della batteria è ottimo per ridurre il degrado.
Inoltre, non avere la possibilità di limitare la carica all'80% è uno dei motivi per cui alcune batterie Nissan Leaf da 30 kWh mostrano segni di rapido degrado.
Riassumendo, se vuoi davvero prenderti cura della tua batteria prova a limitare la carica al 70-80% della sua capacità, anche se questo significa che a volte dovrai scaricarla quasi fino a scaricarla. Ovviamente questo è consigliabile solo se conosci già i limiti di autonomia della tua auto elettrica e non soffri di ansia da autonomia.
Ad ogni modo, spero che questo articolo ti sia utile. Ricorda che le auto elettriche sono scelte rispettose dell'ambiente solo se le loro batterie sono durevoli.
Grazie Rodrigo Melo per l'avviso.
