Auto elettriche: le batterie di cui preoccuparsi sono altre
Costose ma affidabili, le batterie di trazione non sono un problema. Discorso diverso per quelle a 12 volt
Esistono diversi dati che dimostrano l'affidabilità e la buona durata delle batterie per auto elettriche. Eppure sono tanti gli automobilisti che ancora si preoccupano degli accumulatori di trazione. Lo ribadiamo: le batterie non sono un vero problema per l'auto elettrica.
A preoccupare dovrebbero essere invece gli accumulatori a 12 volt, potenzialmente colpevoli di lasciarvi a piedi.
Succede da sempre
Lo sa chiunque guidi un'auto a combustione interna. Per avviare il motore e alimentare l'elettronica, veicoli utilizzano una batteria a 12 volt, solitamente una grossa unità al piombo. Si potrebbe erroneamente pensare che i veicoli elettrici, con le loro enormi batterie, non ne abbiano bisogno.
Ma non è così. Gli accumulatori a 12 volt servono ad accendere il sistema di alimentazione primario, alimentare l'elettronica a bassa tensione (come i sistemi di infotainment) e gestire attività di base (come i sistemi di ingresso passivi e la connettività cellulare).
E, proprio come su un'auto a combustione interna, vi lasciano a piedi quando esauriscono la ricarica, senza che la batteria di trazione possa aiutarvi.
Una batteria a 12 volt
"Ci sono idee sbagliate", spiega a InsideEVs US Steven Elek, analista senior dei dati auto per Consumer Reports. La gente pensa: 'La mia batteria non dovrebbe mai scaricarsi'. Ma non è così che funziona".
Pur non potendo affermare che l'esaurimento delle batterie a 12 volt sia più comune nei veicoli elettrici, l'azienda non esita a parlare di problemi.
Hyundai, Kia e Genesis hanno eseguito dei richiami proprio a causa di problemi col sistema di ricarica della batteria a 12 volt. Rivian, da parte sua, ha completamente riprogettato il modo in cui la batteria a 12 volt viene mantenuta per la seconda generazione di R1.
Come funzionano i sistemi a 12 volt
Per comprendere, è necessario capire come i veicoli elettrici caricano e usano le loro batterie a 12 volt. In genere utilizzano un cosiddetto convertitore DC-DC. Il sistema preleva la corrente continua (DC) dalla batteria principale e la riduce dalla tensione del pacco, solitamente compresa tra i 300 e i 900 volt, alla tensione di carica di una batteria da 12 volt (che in realtà è di 14 volt).
Ci sono due strategie di gestione. La maggior parte delle aziende adotta un approccio semplice: quando il veicolo è acceso, il sistema ad alta tensione (HV) ricarica la batteria a bassa tensione (LV) da 12 volt. Quando il veicolo è spento, la richiesta di energia è minima, quindi la batteria dovrebbe durare settimane. È lo stesso principio che vale per un'auto a combustione interna.
Altri design prevedono l'utilizzo di più energia quando i veicoli sono spenti e quindi hanno una logica di controllo automatico dell'alimentazione che attiva la batteria HV per rifornire il sistema LV quando si scarica.
Perché le batterie a 12 Volt si fermano
Rivian ha utilizzato questo sistema sui primi R1S e R1T, causando quello che gli utenti chiamano "vampire drain". Le funzioni di connettività dell'auto e la sua funzione di sicurezza, il Gear Guard, spesso esauriscono la batteria da 12 volt. Quando succede, l'intero sistema HV si sveglia per alimentare la batteria a 12 volt, prosciugando la batteria di trazione.
Diversi automobilisti si sono lamentati sui forum online perché i loro Rivian perdono una quantità significativa di batteria rimanendo semplicemente fermi. Come mostra questo video di MotorSport Unplugged, il continuo "ciclaggio" della batteria a 12 volt può portare a un guasto prematuro della batteria stessa.
"Altra cosa che succede è che quando si sente la lenta scossa del veicolo a combustione interna, si sa immediatamente che la batteria si sta scaricando e va controllata", dichiara a InsideEVs US Michael Crossen, ingegnere auto per Consumer Reports. "Sai, è inverno, non voglio rimanere a piedi e compro una batteria. Ma questo non succederà mai in un veicolo elettrico".
Gli esperimenti su VinFast
Scollegare la batteria a 12 volt è di solito il modo più semplice per costringere l'auto a un reset completo. Provato però su un VinFast VF8, l'esperimento è fallito, perché il SUV ha continuato ad alimentarsi con la batteria ad alta tensione".
Rivian ha aggiornato il sistema di ricarica della batteria LV dell'R1T come parte del refresh della Gen 2.
I veicoli elettrici di Hyundai, Kia e Genesis non hanno lo stesso problema dei Rivian, ma ne presentano uno fisico più grave. L'Integrated Charging Control Unit (ICCU), che ne ricarica le batterie a 12 volt, è un punto critico di guasto. Un transistor all'interno dell'unità può essere danneggiato da una sovratensione, rendendo impossibile la ricarica della batteria a 12 volt. Quando accade, è solo questione di tempo prima di perdere completamente l'alimentazione a 12 volt, portando a una perdita graduale della potenza di guida e aumentando potenzialmente il rischio di incidenti, come evidenziato nell'avviso di richiamo. Anzi, in più avvisi di richiamo.
Hyundai sta cercando di risolvere questo problema da anni e con molteplici richiami. Continuano a emergere segnalazioni di problemi anche su veicoli che hanno già subito interventi. E non sono gli unici. Volkswagen ha avuto problemi con le batterie a 12 volt della ID.3, mentre Toyota — simbolo dell'affidabilità — non ha centrato l'obiettivo al primo tentativo. Una bZ4X ha lasciato a piedi Kyle Conner di Out Of Spec a causa di una batteria a 12 volt scarica.
Kyle Conner è rimasto bloccato dal problema della batteria a 12 volt della Toyota bZ4X.
È un problema a lungo termine?
Il tempo risolve molte cose. Sebbene i vecchi modelli Tesla e General Motors abbiano occasionalmente avuto problemi con le batterie a 12 volt, i modelli più recenti non ne presentano. Anche Rivian sembra aver risolto il problema nei nuovi R1, adottando un sistema di ricarica a bassa intensità che evita di attivare l'intero veicolo solo per caricare la batteria a 12 volt.
Il problema, quindi, non è la tecnologia elettrica in sé, ma i nuovi design. Non c'è nulla di intrinsecamente sbagliato in un sistema di ricarica DC-DC, ma le Case - abituate da decenni a lavorare con alternatori - devono adattarsi a un nuovo sistema.
In più, alla semplice batteria a 12 volt, vecchia di decenni, viene chiesto di fare un lavoro maggiore. I veicoli moderni hanno sempre più schermi, sensori, antenne e luci che richiedono energia. Molti di questi devono essere disponibili almeno parzialmente anche quando il veicolo è spento.
L'auto, che può essere avviata a distanza tramite un'applicazione, deve alimentare costantemente il modem. Lo stesso vale per i sensori di prossimità della chiave che consentono lo sblocco. L'illuminazione a distanza significa anche che se passate davanti alla vostra auto per portare a spasso il cane, potreste attivare i suoi fari. Questi problemi non sono specifici dei veicoli elettrici.
"In realtà le batterie di avviamento sono state un problema per i consumatori in tutto il settore", dichiara Frank Hanley, direttore senior del benchmarking auto di J.D. Power. "È stato un problema soprattutto per i veicoli elettrici, ma anche in generale".
Tesla ha avuto alcuni problemi quando è passata dalla Model 3 a una batteria agli ioni di litio da 12 volt, ma questi sono ormai nello specchietto retrovisore
La buona notizia è che le cose stanno migliorando. Le Case acquisiscono maggiore esperienza non solo nella tecnologia elettrica, ma anche nella gestione del carico di lavoro delle batterie a 12 volt. Alcune si sono orientate verso configurazioni a doppia batteria o, come nel caso del Cybertruck di Tesla, verso un sistema prevalentemente a 48 volt.
Stanno anche scegliendo con maggior attenzione le batterie a bassa tensione più adatte ai veicoli elettrici. Molte si orientano verso batterie a ciclo profondo, meno adatte a gestire l'elevata corrente richiesta per l'avviamento di un veicolo a combustione interna, ma più adatte a essere scaricate più spesso.
"È una curva di apprendimento. Ogni volta che si introducono nuove tecnologie e funzioni, ci vuole un po' di tempo per metterle a punto", ha detto Hanley.
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