La ricarica rapida non fa bene alle batterie | Nuovo studio propone le ricariche adattive
Secondo un nuovo studio, le ricariche rapide non fanno bene alla durata delle batterie delle auto elettriche; un gruppo di ricercatori propone un sistema adattivo che salvaguardia la durata degli accumulatori.
Le stazioni di ricarica rapida per le auto elettriche sono fondamentali per poter viaggiare su lunghe tratte visto che consentono di fare un pieno di energia in poco tempo. (Qui la guida su come ricaricare un'auto elettrica) Secondo un gruppo di ricercatori dell'Università della California, le ricariche rapide sottopongono le batterie delle auto elettriche ad un forte stress che può portare ad un loro precoce degrado sino alla loro rottura. In realtà, questo concetto non è nuovo.
Che le ricariche rapide, soprattutto se usate di frequente, non facciano benissimo alle batterie è cosa nota. Non per nulla le auto elettriche moderne dispongono di un sistema di raffreddamento per le batterie che aiuta a proteggerle dai forti stress termici causati anche dalle ricariche rapide in corrente continua. Lo studio pubblicato da questi ricercatori è comunque interessante in quanto alla fine propone una soluzione che permette di ridurre lo stress degli accumulatori.
LA RICERCA
I ricercatori, per la loro analisi, hanno preso delle celle cilindriche di Panasonic, molto simili a quelle montate sulle Tesla, utilizzando lo stesso metodo di ricarica presente sulle colonnine fast in corrente continua. Hanno poi effettuato anche un ulteriore test utilizzando un nuovo algoritmo di ricarica basato sulla resistenza interna della batteria.
La resistenza interna di una batteria varia in base alla temperatura, allo stato di carica, all'età della batteria e ad altri fattori. Un'elevata resistenza interna può causare problemi durante la ricarica. Il metodo di ricarica rapida messo a punto da questi ricercatori è un sistema adattivo che si basa sullo stato di resistenza interna della batteria durante la ricarica che va ad interferire sul flusso di elettroni. In pratica, questo sistema adatta la velocità di ricarica in base alla resistenza interna della batteria.
Nei primi 13 cicli di ricarica, la perdita di capacità delle batterie è stata molto simile. Tuttavia, le batterie testate con un sistema di ricarica rapida convenzionale, sono arrivate a perdere il 40% della capacità dopo 40 cicli di ricarica. Le batterie ricaricate sfruttando questo nuovo algoritmo, invece, dopo lo stesso periodo avevano perso solo il 20% della capacità. Peggio ancora, dopo 60 cicli, le batterie ricaricate con il metodo standard hanno iniziato a danneggiarsi, creando rischi per il loro funzionamento. Le alte temperature hanno accentuato queste criticità.
I ricercatori hanno chiesto un brevetto per questo loro algoritmo che potrebbe essere concesso in licenza ai produttori di auto. Questi ricercatori consigliano anche di utilizzare le ricariche rapide solo in caso di stretta necessità, di ricaricare le batterie prima di esaurire l'energia e di non sovraccaricarle.
Come accennato all'inizio, il problema delle ricariche rapide è ben noto e i vari produttori di auto lo affrontano monitorando con attenzione lo stato di salute delle batterie. Questo studio estremizza il loro utilizzo e quindi le eventuali conseguenze ma comunque fa capire che c'è ancora molto lavoro da fare per garantire una loro perfetta efficienza nel tempo. Una soluzione che probabilmente arriverà quando debutteranno le batterie a stato solido. Al riguardo, Samsung ha pubblicato di recente un interessante studio.
