Quanti anni durerà la batteria dell’auto elettrica?

Un nuovo modello unisce stato di salute e vita residua delle batterie in un'unica previsione

Foto di: Motor1 Italia visual (AI-assisted)

Eleonora Lilli

Di: Eleonora Lilli

9 ott alle 07:00

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Una batteria agli ioni di litio invecchia e il punto non è mai solo quanta carica trattiene oggi, ma: quanto ancora durerà prima di arrivare a fine vita utile?

Ora, però, arriva un nuovo studio pubblicato sul Journal of Energy Storage che prova a stimare questi due aspetti insieme, invece che uno alla volta. Il lavoro, uscito a settembre, combina tre strumenti: un algoritmo che estrae ricorrenze dai dati dei sensori, un indice che riassume lo stato della batteria in un solo numero e un modello statistico aggiornato di continuo con nuove misure.

Sui dati pubblici usati per il test, gli autori riferiscono una riduzione superiore al 20% degli errori di previsione rispetto ai metodi di confronto.

Modello per batterie agli ioni di litio: cosa stima

Il modello lavora su due grandezze distinte. La prima è lo stato di salute, cioè quanta capacità la batteria ha ancora rispetto a quando era nuova. La seconda è la vita utile residua: quanti cicli di carica e scarica restano prima che la batteria scenda sotto la soglia considerata utilizzabile.

Un lavoro parallelo, uscito pochi giorni prima su un'altra rivista scientifica, stima entrambe le grandezze usando solo dati di ricariche parziali, senza bisogno della capacità misurata su cicli completi.

Su due archivi di dati pubblici, la configurazione di riferimento riporta errori medi di 143,69 e 161,10 cicli nella previsione della vita residua. Gli scarti nella stima della capacità sono di 12,36 e 7,28 mAh.

Test di laboratorio avanzati e monitoraggio olografico dello Stato di Salute (SOH) e della Vita Utile Residua (RUL) di un modulo batteria per veicoli elettrici.

Foto di: Motor1 Italia visual (AI-assisted)

Questi numeri restano dentro il perimetro della sperimentazione su dati raccolti in laboratorio, non di una validazione su auto vendute in concessionaria. E qui la distinzione conta: un conto è un algoritmo che funziona bene su batterie testate in condizioni controllate, un altro è un sistema che regge milioni di cicli di ricarica reali, con temperature, stili di guida e usi imprevedibili.

Stato di salute e vita utile residua, perché vanno insieme

Stimare le due grandezze separatamente ha un limite noto. Lo stato di salute fotografa il presente, ma dice poco su come la batteria si comporterà nei prossimi mesi. Legare le due stime nello stesso modello permette di distinguere il degrado di lungo periodo dalle oscillazioni dovute al comportamento recente, per esempio un viaggio con molte ricariche rapide ravvicinate.

Nell'immediato non cambia nulla per chi guida: questi modelli vivono oggi nei testi scientifici, non nel sistema di gestione della batteria (il BMS, il computer di bordo che sorveglia carica, temperatura e invecchiamento) delle auto in strada. Il collegamento tra ricerca e prodotto di serie, quando arriva, richiede anni di test su flotte reali, non solo su dati raccolti in laboratorio.

La direzione, però, è coerente con quanto segnalato anche da altre analisi di settore: usare dati raccolti durante l'uso reale, lungo l'intero ciclo di vita della batteria, per leggere l'invecchiamento in modo più preciso. È la stessa logica dietro lo studio che ha analizzato 500.000 batterie EV, dove emergeva che alcune invecchiano meglio di altre a seconda delle condizioni d'uso.

Resta da vedere quanto di questi modelli sperimentali troverà davvero spazio nei sistemi di bordo dei prossimi anni, e con quale affidabilità fuori dal laboratorio.