Il sistema di accumulo di energia nelle auto elettriche si presenta sotto forma di una batteria. Il tipo di batteria può variare a seconda che il veicolo sia completamente elettrico (AEV) o ibrido plug-in elettrico (PHEV). L’attuale tecnologia delle batterie è progettata per una maggiore durata (in genere circa 8 anni o 100.000 miglia). Alcune batterie e possono durare da 12 a 15 anni in climi moderati o da otto a 12 anni in climi estremi. Esistono quattro tipi principali di batterie utilizzate nelle auto elettriche: ioni di litio, idruro di nichel metallico, piombo-acido e ultracondensatori.
Tipi di batterie per auto elettriche
Batterie agli ioni di litio
Il tipo più comune di batteria utilizzato nelle auto elettriche è la batteria agli ioni di litio. Questo tipo di batteria può suonare familiare: queste batterie sono utilizzate anche nella maggior parte dei dispositivi elettronici portatili, inclusi telefoni cellulari e computer. Le batterie agli ioni di litio hanno un elevato rapporto peso / potenza, un’elevata efficienza energetica e buone prestazioni ad alta temperatura. In pratica, ciò significa che le batterie trattengono molta energia per il loro peso, che è vitale per le auto elettriche: meno peso significa che l’auto può viaggiare più lontano con una singola carica. Le batterie agli ioni di litio hanno anche un basso tasso di “autoscarica”, il che significa che sono migliori di altre batterie nel mantenere la capacità di mantenere una carica completa nel tempo.
Inoltre, la maggior parte delle parti delle batterie agli ioni di litio sono riciclabili, rendendo queste batterie una buona scelta per chi è attento all’ambiente. Questa batteria viene utilizzata sia negli AEV che nei PHEV, sebbene la chimica esatta di queste batterie differisca da quella che si trova nell’elettronica di consumo.
Batterie al nichel-metallo idruro
Le batterie al nichel-metallo idruro sono più ampiamente utilizzate nei veicoli ibridi-elettrici , ma sono anche utilizzate con successo in alcuni veicoli completamente elettrici. I veicoli ibridi elettrici non traggono alimentazione da una fonte plug-in esterna e si affidano invece al carburante per ricaricare la batteria, il che li esclude dalla definizione di auto elettrica.
Le batterie al nichel-metallo idruro hanno un ciclo di vita più lungo rispetto alle batterie agli ioni di litio o al piombo. Sono anche sicuri e tolleranti agli abusi. I problemi maggiori con le batterie al nichel-metallo idruro sono il loro costo elevato, l’elevato tasso di autoscarica e il fatto che generano calore significativo ad alte temperature. Questi problemi rendono queste batterie meno efficaci per i veicoli elettrici ricaricabili, motivo per cui vengono utilizzate principalmente nei veicoli elettrici ibridi.
Batterie al piombo
Le batterie al piombo sono attualmente utilizzate solo nei veicoli elettrici per integrare altri carichi di batterie. Queste batterie sono ad alta potenza, poco costose, sicure e affidabili, ma la loro breve durata e le scarse prestazioni a basse temperature le rendono difficili da usare nei veicoli elettrici. Ci sono batterie al piombo-acido ad alta potenza in fase di sviluppo, ma le batterie ora vengono utilizzate solo nei veicoli commerciali come accumulo secondario.
Ultracondensatori
Gli ultracondensatori non sono batterie nel senso tradizionale. Invece, immagazzinano liquido polarizzato tra un elettrodo e un elettrolita. Con l’aumentare della superficie del liquido, aumenta anche la capacità di immagazzinamento dell’energia. Gli ultracondensatori, come le batterie al piombo, sono utili principalmente come dispositivi di accumulo secondario nei veicoli elettrici perché gli ultracondensatori aiutano le batterie elettrochimiche a livellare il loro carico. Inoltre, gli ultracondensatori possono fornire ai veicoli elettrici potenza extra durante l’accelerazione e la frenata rigenerativa.
Come funzionano le batterie per auto elettriche?
I veicoli completamente elettrici hanno un motore di trazione elettrica al posto del motore a combustione interna utilizzato nelle auto a benzina. Gli AEV utilizzano un pacco batteria di trazione (di solito una batteria agli ioni di litio) per immagazzinare l’elettricità utilizzata dal motore per guidare le ruote del veicolo. Il pacco batteria di trazione è la parte dell’auto che deve essere collegata e ricaricata e la sua efficienza aiuta a determinare l’autonomia complessiva del veicolo.
Nei veicoli elettrici ibridi plug-in, il motore di trazione elettrica è alimentato da una batteria di trazione molto simile a un AEV. La differenza principale è che la batteria ha anche un motore a combustione. I PHEV funzionano con energia elettrica fino a quando la batteria non è scarica, quindi passano al carburante che alimenta un motore a combustione interna. La batteria, solitamente agli ioni di litio, può essere ricaricata inserendola, tramite frenata rigenerativa, oppure utilizzando il motore a combustione interna. La combinazione di batteria e carburante offre ai PHEV un’autonomia maggiore rispetto alle loro controparti completamente elettriche.
Sia per gli AEV che per i PHEV, la batteria viene solitamente caricata tramite un connettore e una presa standard che funzionano con qualsiasi spina di Livello 1 (120 V CA) o Livello 2 (240 V per uso residenziale / 208 V per uso commerciale). Alcune stazioni di ricarica rapida utilizzano diversi recettori (noti come recettori SAE o CHAdeMO) che non sono standardizzati. Il tipo di veicolo acquistato determinerà la stazione di ricarica che puoi utilizzare.
Batterie per veicoli elettrici, energia solare e te
Ricaricare il tuo veicolo con l’elettricità ti offre l’opportunità di ridurre le tue emissioni di gas serra alimentando il tuo veicolo con una risorsa rinnovabile come l’energia solare. In media, l’80% della ricarica delle auto elettriche viene effettuato a casa ei pannelli solari possono sia compensare i costi di ricarica regolare di un veicolo sia ridurre l’uso di combustibili non rinnovabili nel processo di ricarica. Inoltre, molti caricatori pubblici utilizzano i pannelli solari come un modo per ridurre l’uso di energia non rinnovabile durante il processo. Se sei interessato a un’installazione di pannelli solari e all’installazione di una stazione di ricarica per veicoli elettrici a casa, iscriviti oggi stesso a EnergySage Marketplace e menziona il tuo interesse per la ricarica di veicoli elettrici quando compili le domande del tuo profilo.
