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    L’impatto delle ricariche rapide sui pacchi batteria Tesla

    Tra le buone pratiche per l’utilizzo di un’auto elettrica, è consuetudine sconsigliare la ricarica su una colonnina Fast Charge, se non è realmente necessaria. Infatti, secondo vari studi, la ricarica rapida in corrente continua è uno dei fattori che accelerano il degrado della capacità del pacco batteria.

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    Una tesla durante la ricarica | elettronauti It

    I produttori mettono in guardia l’utilizzatore sulla dannosità e fino a poco tempo anche sui manuali Tesla tale indicazione era presente.

    Breve aggiornamento sulla ricarica rapida DC 

    Il pacco batteria del veicolo elettrico utilizza energia a corrente continua (CC). Tuttavia, l’elettricità che proviene dalla rete (o da una presa) è corrente alternata (CA o AC dall’inglese: Alternating Current).

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    AC e DC non è solo un gruppo Rock! | Elettronauti.it

    Esistono due diversi tipi di ricarica, a seconda di dove l’elettricità viene convertita da CA a CC. Nella ricarica domestica , ovvero la ricarica CA, il caricatore di bordo dell’auto converte l’elettricità CA in CC e quindi la invia alla batteria. Il caricatore di bordo possiede un limite di velocità solitamente di circa 11 kW. La ricarica in CC, invece, avviene quando la conversione in energia CC avviene all’esterno dell’auto mediante delle stazioni di ricarica pubbliche. L’elettricità che entra nell’auto bypassa il caricatore di bordo e può ricaricare la batteria molto più velocemente. 

    La società statunitense Recurrent Auto è specializzata nell’analisi dello stato delle batterie delle auto elettriche. Una piattaforma software viene utilizzata per raccogliere dati da migliaia di partecipanti con auto elettriche di diverse marche. L’obiettivo della società è quello di creare una maggiore trasparenza riguardo lo stato di salute dei pacchi batteria e la loro durata residua, in modo da rafforzare la fiducia nella tecnologia su auto elettriche usate.

    Recurrent Auto ha recuperato i dati della ricarica rapida su oltre 12.500 veicoli Tesla (Model 3 e Model Y) negli Stati Uniti, per scoprire se il software e i meccanismi di sicurezza nel sistema di gestione della batteria (BMS) prevengono danni alla batteria. 

    Recurrent Auto ha confrontato lo State of Health (SoH) delle auto elettriche che vengono caricate oltre il 90% del tempo su stazioni di ricarica rapida, e quelle che si caricano quasi totalmente in CA e che si collegano meno del 10% delle volte a colonnine Fast Charge.

    State of Health SoH in % autonomia residua

    Indica le condizioni di salute del pacco batteria e la sua capacità prestazionale rispetto a una pacco batteria nuovo. Il SoH è espresso in percentuale, permette di determinare il livello di degrado del pacco batteria. Si tratta del rapporto tra la capacità massima del pacco batteria ad un istante “t” rispetto alla sua capacità iniziale.

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    Stato di salute = invecchiamento della batteria

    Quando il pacco batteria è nuovo, il SoH è al 100% e si stima che se il SoH scende al di sotto del 75%, la capacità del pacco batteria non consente più al veicolo elettrico di avere un’autonomia “corretta”. Infatti, un SoH del 75% significa che il pacco batteria ha perso un quarto della sua capacità iniziale ma poiché l’auto pesa ancora come quando è uscita dalla fabbrica, diventa meno efficiente conservare un pacco batteria troppo degradato.

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    Il calo dellautonomia visualizzata delle tesla model 3 studiato in funzione del tempo Impatto della ricarica rapida e lenta sulla tesla model 3 | elettronauti It

    Durante i primi 850 giorni di utilizzo, le Model 3 e Model Y studiate mostrano un maggiore deterioramento della loro autonomia per le auto che effettuano molte ricariche veloci, ma dopodiché le curve si incontrano.

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    Grafico del calo dellautonomia della tesla model y in funzione del tempo e limpatto della ricarica rapida e lenta | elettronauti It

    In questi grafici si possono osservare due curve, la curva blu rappresenta la ricarica rapida , mentre la curva verde rappresenta la ricarica lenta. Osserviamo chiaramente che durante la vita del pacco batteria, quest’ultimo si degrada necessariamente ma questa non è certo una notizia clamorosa poiché è specifica a tutte le batterie.

    Sia che un’auto elettrica venga ricaricata con ricarica rapida o lenta, osserviamo che non vi è alcuna differenza nel degrado. Un risultato ottenuto anche grazie al sistema con pompa di calore che scaldando o raffreddando prepara il pacco batteria.

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    La pompa di calore conviene oppure no? | Elettronauti.it

    Ricordiamo che le case automobilistiche hanno sviluppato dei sistemi di gestione termica che mirano a mantenere le celle e tutti i componenti presenti nel pacco batteria entro dei range di temperatura ottimali. Tesla è stata la prima a proporla di serie nell’equipaggiamento dei suoi modelli perché una batteria troppo fredda o, al contrario, troppo calda si deteriorerà prematuramente.

    In caso di calore elevato, il precondizionamento viene effettuato utilizzando il sistema di gestione termica che poi raffredderà il pacco batteria in modo che durante la ricarica quest’ultima non si surriscaldi.

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    Model s e x utilizzano le celle cilindriche di tipo 1865 fornite da panasonic la model 3 e y hanno celle cilindriche di tipo 2170 e tipo 4680 o celle prismatiche lfp | elettronauti It

    L’architettura del pacco batteria è stata rivoluzionata da Tesla a tal punto da essere in grado di resistere anche a frequenti ricariche rapide. Ciò significa che i conducenti non devono preoccuparsi di danneggiare il pacco batteria a causa di frequenti ricariche rapide perché non presentano alcun impatto negativo sulla durata del pacco batteria.

    I recenti manuali d’uso Tesla, non contengono più un avviso relativo alla ricarica rapida frequente. Tuttavia, il produttore statunitense spiega che è possibile ridurre la potenza di ricarica per preservare la durata della batteria, in particolare a seconda della sua età e utilizzo. Ciò potrebbe spiegare perché l’impatto della ricarica rapida sulla durata della batteria è limitato.

    Recurrent consiglia di evitare la ricarica rapida a temperature molto fredde o molto calde senza prima precondizionare la batteria. Allo stesso modo, sconsiglia la ricarica da un livello di % del pacco batteria molto basso o ad un livello molto alto per preservare l’autonomia nel corso degli anni.

    Nel suo Impact Report 2022, Tesla ha annunciato un peggioramento medio della capacità delle batterie delle sue auto del 12% dopo 200.000 miglia percorse, ovvero più di 321.000 km. Una buona notizia per i guidatori di veicoli Tesla che viaggiano molto e fanno affidamento sulle stazioni Supercharger.

    Elettronauti. It - categoria tesla

    Lo studio Reccurrent Auto, ha fatto riferimento solo ai modelli del marchio Tesla dato l’efficienza del sistema di gestione del pacco batteria e sarà molto difficile che i risultati ottenuti in questo studio possono essere applicati all’intero mercato. Voi cosa ne pensate?

    Fonte

     


    Alan Murarotto
    Alan Murarotto
    tecnico meccatronico, formatore automotive, professionista della mobilità. Aiuto i lettori a districarsi nel labirinto delle dinamiche che governano la transizione energetica, dalla burocrazia agli aspetti legati alla guida di veicoli elettrici e non solo, con accenni tecnici per una visione a 360°.

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