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Auto elettriche: la batteria soffre il freddo

Il rischio durante l'inverno è che l'autonomia si riduca ma con alcuni accorgimenti si può intervenire

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Non è un luogo comune, ma soprattutto una questione di batterie. In inverno le auto elettriche soffrono di cali di autonomia causati da vari motivi. Premessa: i pacchi batteria maggiormente utilizzati nel mondo dell'auto sfruttano una componente elementare, la cella, dove avvengono i cicli di carica e scarica della batteria stessa. In ogni cella troviamo l'anodo, il catodo, un circuito che collega anodo e catodo e un fluido, l'elettrolita dove sono immersi gli ioni di litio, responsabili dello scambio di energia. Per una legge fisica, al mutare della temperatura, l'elettrolita cambia la viscosità, cioè la resistenza allo scorrimento. Sebbene ogni fluido abbia una viscosità propria, le temperature esterne possono modificare parecchio questa caratteristica: nello specifico, l'elettrolita a 20 gradi ha una viscosità ottimale per lo scambio di ioni di litio.

Il freddo e la ricarica

Quando invece le temperature si avvicinano a 0 gradi, l'elettrolita diventa molto più denso e questa viscosità così alta rende difficile il passaggio degli ioni di litio. Di conseguenza, il rendimento della batteria scende anche del 15-20 per cento rispetto a quello ottimale. Anche la ricarica non è al top per gli stessi motivi. Se colleghiamo la vettura elettrica alla corrente con basse temperatura, la viscosità dell'elettrolita rallenterà la velocità di carica. Ecco spiegato perché un numero sempre maggiore di modelli a zero emissioni vengono equipaggiati con batterie climatizzate, che vengono raffreddate d'estate (anche il caldo eccessivo influisce negativamente sulla viscosità dell'elettrolita) e riscaldate in inverno. Ci sono poi modelli che quando viene impostata una colonnina di ricarica come destinazione sul navigatore, attivano un sistema di riscaldamento del pacco batterie così da ‘preparare' le celle a una ricarica più efficiente.

La climatizzazione

A queste problematiche, si aggiungono altri ostacoli comuni alle auto termiche, a partire dalla climatizzazione dell'abitacolo che non è un procedimento ‘gratuito' bensì al contrario richiede parecchia energia. Sulle vetture a gasolio o benzina, l'utilizzo del sistema di riscaldamento o di climatizzazione aumenta i consumi del 5% mentre – in media – l'autonomia di un'auto elettrica viene intaccata tra il 5% e il 10% sul totale, servendosi costantemente del climatizzatore. Per ovviare al problema, diverse vetture a batteria utilizzano sistemi di riscaldamento detti ‘a pompa di calore'. Questi sistemi non usano una resistenza elettrica come è normale, ma al contrario raccolgono il calore emesso dal motore e dai sistemi elettrici, restituendolo ‘a costo zero' all'abitacolo. Una tecnologia che permette di ridurre l'impatto della climatizzazione al 2%.

Gomme e aria

Anche i pneumatici e la densità dell'aria influiscono. Obbligatorie (giustamente) per legge, le coperture Winter hanno battistrada molto intagliati per combattere pioggia, neve e ghiaccio che impattano un minimo sui consumi. Da qui la scelta vincente, per le vetture elettriche, di montare gomme con il compromesso ideale tra sicurezza e resistenza al rotolamento, come le Pirelli Elect. Quanto all'aria, con basse temperature, ha una densità maggiore del normale e richiede un supplemento di potenza per far mantenere all'auto la stessa velocità. La resistenza all'avanzamento abbassa ancora l'autonomia: in misura limitata, ma unenendola all'energia richiesta per la climatizzazione, ecco che si arriva a quote importanti.

Optional utilissimi

In attesa delle batterie allo stato solido che faranno sparire l'incostanza delle prestazioni (a parità di costo e peso, avranno sino al 50% in più di autonomia e una maggiore velocità di carica), ci sono accorgimenti per limitare anche ora il consumo eccessivo. Per esempio, vestirsi in modo corretto il che non vuol dire guidare con il cappotto bensì non esagerare con la temperatura. Valida idea è scegliere modelli con sedili, volante e parabrezza riscaldabili: spesso sembrano un lusso da pagare, in realtà questo sistema evita di dover usare il riscaldamento per rimuovere congelamenti e appannamenti del parabrezza oltre a garantire il massimo comfort. Secondo uno studio dell'ADAC tedesco, climatizzare un intero abitacolo richiede dai 2 ai 5 kW di energia mentre per riscaldare tutti e cinque i sedili, il volante e il parabrezza bastano 150-200 W. Altro optional intelligente: il riscaldamento da remoto quando l'auto è sotto carica, così da non perdere un solo kW di energia, e impostare la temperatura giusta. Infine, è importante scegliere la velocità ottimale fuori dai centri urbani. In autostrada, ad esempio, la resistenza dell'aria a 120 km/h è del 15% più alta rispetto a 110 km/h.