Quanto soffrono le batterie?m

Le batterie dei nostri moderni SmartPhone, così come quelle delle nostre Tesla o dei nostri computer portatili, si sono evolute molto negli ultimi anni – o meglio – è tutto quello che sta intorno alle batterie ad essersi evoluto: il delicato ecosistema elettronico che ne regola il funzionamento, dal livello di carica alla temperatura.
Dunque per capire se e quanto soffrono la ricarica le batterie, dobbiamo partire dal caricatore:

Il caricatore:
Forse questo è l’elemento che si è evoluto di meno negli anni, anche se si chiama SuperCharger V3.0: il caricatore ultrarapido di Tesla altro non è che l’insieme di diversi caricabatterie di bordo delle vetture, sistemati in un armadio e connessi in parallelo: la loro evoluzione è passata da un graduale aumento della potenza, al sistema di raffreddamento dei cavi che ha permesso di alzare i livello di ricarica intorno ai 250kW per Tesla e ben 350kW (ma a 800Vcc) per Ionity (attualmente potenza ancora non supportata appieno da nessuna vettura). Ecco dunque che l’evoluzione più importante del caricabatterie Tesla è proprio il suo sistema di raffreddamento.

Il nuovo cavo di ricarica SuperCharger (sulla sinistra) raffreddato a liquido (qui in versione americana)

Dunque è sempre questione di temperatura: il cavo, i caricabatterie che compongono il SuperCharger, la batteria ed i suoi componenti.
Il raffreddamento previene danni e permette di usare cavi di minore spessore, guardate infatti l’immagine qui sopra: verrebbe da pensare che la versione più potente del cavo Tesla sia quella sulla destra – più possente – ed invece no, il nuovo standard ultra potente da 250kW raffreddato ad acqua è quello sulla sinistra! Il brevetto 20150217654 registrato da Tesla Motors Inc. che prevede il raffreddamento del cavo di ricarica Non è solo il connettore ad essere raffreddato: anche per raffreddare i conduttori sono stati diversi i brevetti dei vari costruttori e non poteva mancare Tesla: nell’immagine qui sopra infatti il connettore è circondato da un conduttore che rimuove il calore in eccesso e lo smaltisce direttamente negli armadi dei SuperCharger, da sempre generosamente ventilati. La batteria
Uno degli assunti che dobbiamo assolutamente tenere in considerazione è che più la batteria è grande, meno soffre: immaginate la batteria come una grande spugna, più essa è in grado di assorbire acqua, meno soffrirà grandi portate di acqua. Allo stesso modo, può capitare che la spugna sia secca (calda o fredda nel caso della batteria), e dunque meno capace di assorbire energia, che andrà o limitata e nel caso ad esempio di una batteria troppo fredda, non sarà possibile effettuare subito una carica ultrarapida – la batteria verrà riscaldata prima da parte di quell’energia – n’è potrà erogare una grande quantità di energia. Diversamente, un spugna abbastanza umida assorbirà piu velocemente il “fusso d’acqua”, ecco che la batteria funzionerà bene, assorbendo al meglio energia.
Il processo di scarica, anche rapida, andrebbe visto come una spugna strizzata che però dobbiamo evitare che si secchi (troppo scarica) Ovviamente il processo elettrochimico è molto più complesso, tra l’altro dovremmo parlare anche degli elettrodi, punti cardine dai quali fluiscono elettroni e soggetti ad usura: su di essi si sta concentrando gran parte della ricerca e meno soffriranno loro, più a lungo vivrà la batteria. A condizione come sempre che venga ben climatizzata e ben gestita la fase di carica e scarica anche da parte dell’utilizzatore finale. Il processo di ricarica In elettrochimica non vince il più forte ma il più costante : bellissima la ricarica a 350kW, ma per quanto tempo posso mantenere questa potenza ? In questo grafico Taycan si comporta davvero bene e meglio di Tesla Model 3: eppure abbiamo un “ma”: Tesla limita la corrente per conservare a lungo la salute delle batterie ed ha una flotta di veicoli in circolazione enorme. Taycan è una novità, come si comporterà una batteria con una curva di ricarica così costante nel tempo ? Quali gli effetti sulla durata della stessa ? È una bella incognita Se abbiamo migliaia di Tesla usate in ottime condizioni di batteria, Taycan ha tutto da dimostrare. In conclusione Stante che l’obiettivo dei costruttori di caricatori e di batterie è quello di avvicinarsi ai 5′ di ricarica per un pieno dal 20% all’80%, la strada da compiere passerà da una chimica robusta per anodo e catodo, sistemi di climatizzazione migliorati e chimiche stabili per l’elettrolita: questi tre fattori determineranno le batterie migliori per le lunghe ed intense percorrenze.