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La batteria delle auto elettriche potrebbe durare più a lungo grazie a un sistema capace di isolare gli elementi che si deteriorano più rapidamente. È quanto emerge da uno studio condotto da un gruppo di ricercatori della Chalmers University of Technology, in Svezia, che ha analizzato il funzionamento delle cosiddette batterie riconfigurabili. Secondo i risultati ottenuti attraverso modelli e simulazioni, questa soluzione potrebbe estendere la vita utile del pacco batteria di oltre il 20% in determinate condizioni.
Un pacco batteria è composto da numerose celle collegate tra loro, che non invecchiano necessariamente allo stesso ritmo. Con il passare del tempo, alcuni elementi possono perdere capacità più rapidamente degli altri, diventando il punto debole dell'intero accumulatore. Nelle batterie convenzionali, i collegamenti elettrici seguono una configurazione fissa. Di conseguenza, anche se una parte delle celle conserva ancora prestazioni soddisfacenti, quelle maggiormente degradate possono limitare il funzionamento complessivo del pacco. È proprio su questo problema che si concentra la ricerca svedese: utilizzare in modo più efficiente l'energia ancora disponibile, evitando che le prestazioni delle celle peggiori condizionino prematuramente quelle di tutto il sistema.
La soluzione analizzata dagli studiosi si basa su una diversa architettura elettrica. Grazie a interruttori e sistemi di controllo, la batteria può modificare i collegamenti tra le celle e isolare quelle che iniziano a compromettere le prestazioni complessive. La corrente può così continuare a passare attraverso gli elementi ancora efficienti, senza essere vincolata da quelli maggiormente usurati.
Questa tecnologia prende il nome di riconfigurazione dinamica della batteria e consente di adattare il funzionamento del pacco all'evoluzione delle singole celle. Nelle simulazioni, il vantaggio potenziale supera il 20% di vita utile in alcune applicazioni, soprattutto nei sistemi ad alta tensione, come quelli impiegati nei veicoli elettrici a lunga autonomia e nei mezzi pesanti. Il dato rappresenta però un limite teorico ottenuto nelle condizioni più favorevoli: controllare ogni singola cella richiede infatti un'elettronica più complessa, mentre una gestione per gruppi potrebbe essere più semplice da implementare ma offrire benefici inferiori.
Il possibile prolungamento della durata delle batterie delle auto elettriche avrebbe conseguenze anche sul costo di utilizzo dei veicoli. Se l'accumulatore potesse restare operativo più a lungo, la sua sostituzione potrebbe essere rinviata, riducendo le spese nel corso della vita dell'auto e consentendo di sfruttare meglio i materiali già impiegati nella produzione. La nuova architettura potrebbe posticipare la sostituzione della batteria di circa 14 mesi, con una riduzione dei costi complessivi nel periodo considerato.
La convenienza dipende tuttavia da diversi fattori, tra cui la capacità dell'accumulatore, i chilometri percorsi ogni anno e il costo dei componenti elettronici aggiuntivi. La ricerca non dimostra ancora che il sistema possa garantire gli stessi risultati su tutte le vetture elettriche in commercio. Serviranno ulteriori verifiche su batterie reali seguite per l'intero ciclo di vita del veicolo. Il principio resta comunque interessante: intervenire sulle celle che invecchiano più rapidamente potrebbe permettere di sfruttare più a lungo quelle ancora efficienti, riducendo gli sprechi e migliorando la gestione delle batterie nel tempo.
