Settembre 25, 2020

Auto elettriche: conta più la capacità o la velocità di ricarica?

L’e-mobility sulle lunghe distanze è già realtà: Audi permette di ricaricare velocemente unendo un sistema ad alta capacità a una sofisticata gestione termica delle batterie agli ioni di litio. Nell’utilizzo quotidiano delle auto elettriche non va tenuta in considerazione solo la capacità massima di ricarica delle batterie, ma anche – e soprattutto – la velocità di ricarica.Se è vero infatti che spesso i veicoli elettrici vengono riforniti a casa o al lavoro, situazioni in cui solitamente il fattore tempo non gioca un ruolo sostanziale, quando invece si è in viaggio ogni minuto fa la differenza, perché l’auto dovrebbe essere pronta a ripartire anche dopo una piccola sosta.Nel valutare le prestazioni della batteria, oltre che sulla massima quantità di energia che può contenere, vi si concentra sulla capacità di ricarica, ovvero la quantità di elettricità che l’auto può ricevere. Ma c’è un altro fattore determinante che entra in gioco quando si collega il veicolo a una stazione di ricarica rapida: la velocità a cui avviene l’intero processo, affinché sia il più breve possibile. Ciò che fa la differenza, in questi casi, è mantenere per il maggior tempo possibile un’alta capacità di ricarica.


La potenza di ricarica
Un processo di ricarica rapido dipende ovviamente dalla potenza che la colonnina è in grado di erogare, dalla capacità della batteria di riceverla e soprattutto dalla velocità di ricarica (kWh/minuti di ricarica) durante l’intera procedura. Se l’auto viene ricaricata alla massima potenza per un periodo relativamente breve e se non è in grado di sostenere a lungo questa potenza, la velocità di ricarica cala simultaneamente e, di conseguenza, la sosta si allunga.
Considerando una curva di ricarica ideale, con la massima potenza disponibile per un lungo periodo di tempo, la velocità di ricarica è il criterio più importante per valutare le prestazioni di ricarica della batteria, perché garantisce una breve durata del processo.  I tempi di ricarica
Quando, ad esempio, la Audi e-tron 55* viene collegata a una colonnina HPC (High Power Charging) da 150 kW, può contare su un’erogazione costante della potenza.


Così, in condizioni ideali la batteria passa dal 5 al 70% sfruttando la potenza di ricarica alla sua soglia massima. Raggiunto questo livello di carica, il sistema di gestione delle celle riduce il livello di corrente per non danneggiarle. La gestione delle temperature
Il pacco batterie della Audi e-tron 55 ha una capacità nominale di 95 kWh ed è stato progettato per avere un ciclo di vita lungo. Il suo complesso sistema di gestione termica è alla base del bilanciamento tra prestazioni e durata.


Il raffreddamento a liquido assicura che la temperatura delle celle rimanga nel range ottimale di funzionamento, tra 25° C e 35° C, anche nelle condizioni più stressanti o con temperature esterne più basse. Per questo il sistema di raffreddamento contiene 22 litri di liquido e utilizza 40 metri di tubi suddivisi in 4 circuiti. Durante il processo di ricarica ad alta potenza, il liquido freddo disperde il calore che si crea a causa della resistenza elettrica interna della batteria.
Il sistema di raffreddamento
Il nucleo del sistema di raffreddamento è costituito da profili estrusi – visivamente simili a una rete a doghe – che vengono fissati al pacco batterie dal basso.


L’unità di raffreddamento e l’alloggiamento della batteria sono incollati insieme con un adesivo termoconduttivo di nuova concezione, mentre il sigillante – un gel termicamente conduttivo – costituisce il contatto tra l’alloggiamento e i moduli delle celle posti al suo interno: il gel trasferisce uniformemente il calore residuo prodotto dalle celle al circuito refrigerante attraverso l’alloggiamento della batteria. La distanza interposta tra questi elementi e le celle della batteria aumenta anche la sicurezza generale del sistema.
Un ulteriore vantaggio di questa elaborata architettura è, inoltre, l’elevata resilienza di tutto il sistema in caso di incidente
*Consumo di energia elettrica combinato (kWh/100 km): 26,4–22,4 (WLTP); 23.1–21.0 (NEDC); emissioni di CO2 combinate (g/km): 0