Perché l'autonomia delle auto elettriche si riduce durante i mesi invernali e con le temperature più fredde? Che cosa accade alle celle delle batterie e qual è il modo migliore per limitare il consumo energetico?
I veicoli 100% elettrici consumano più energia durante l'inverno, in particolare quando utilizzati per spostamenti brevi. Perché? In queste condizioni l'elettricità della batteria viene utilizzata sia per riscaldare l'abitacolo, sia per portare le batterie alla giusta temperatura, e ciò si traduce in un aumento dei consumi, a cui corrisponde una minore autonomia. Un principio di funzionamento diverso da quello dei propulsori termici, che utilizzano invece il calore prodotto dal motore per riscaldare l'interno del veicolo.
Batterie al litio e temperatura
Per lavorare al meglio, le batterie agli ioni di litio dei veicoli elettrici devono essere mantenute a temperature comprese entro un range ben definito: un contesto in cui sono garantite le performance migliori sia in termini di potenza erogata che di recupero dell'energia, ma anche rispetto alla ricarica rapida in corrente continua.
“L'obiettivo della gestione termica è far funzionare la batteria con la massima parsimonia possibile, in modo che ‘invecchi’ lentamente. Per questo ha un proprio circuito di raffreddamento e riscaldamento, che la mantiene alla giusta temperatura” spiega Jens Obernolte, Head of Energy and Weight Management di Volkswagen. Quando il clima è freddo, un’unità di riscaldamento esterna interviene a supporto per riscaldare le celle fino a quando non raggiungono tutte la temperatura di esercizio ideale.
La batteria al lito nei percorsi brevi
Tra uno spostamento e l’altro la batteria si raffredda sempre, dunque deve essere sempre riscaldata prima di un nuovo utilizzo. “Con lo sviluppo introdotto all'inizio dell'estate 2021 abbiamo ridotto significativamente l'energia necessaria per riscaldare la batteria in un ampio intervallo di temperature” continua Obernolte. E presto questa funzionalità sarà disponibile per tutti sotto forma di aggiornamento software, grazie all'efficace strategia software di Volkswagen.
Del riscaldamento dell'abitacolo si occupa un’unità di riscaldamento collegata al sistema ad alta tensione, a cui è possibile aggiungere una pompa di calore che riduce il consumo di energia, in particolare nel traffico stop-and-go e quando la temperatura esterna scende sotto zero.
Il pre-riscaldamento delle auto elettriche
Pre-riscaldare l'abitacolo è un'ulteriore opzione, che può essere attivata indipendentemente dal fatto che l'auto sia collegata alla rete. Se non lo è, tocca alla batteria fornire l'energia, e di conseguenza si riduce l'autonomia; se invece è collegata, allora l'energia elettrica arriva direttamente dalla rete e l'autonomia non viene intaccata.
Ovviamente la seconda opzione è la migliore, e per questo nelle Volkswagen della famiglia ID. dotate del software 3.0 la batteria viene portata alla giusta temperatura utilizzando l'elettricità della rete, quando l'utente attiva la funzione di pre-riscaldamento.
Dimensioni della batteria nelle auto elettriche
“Per quanto riguarda l'efficienza, non c'è quasi nessuna differenza tra le varie versioni della batteria delle auto elettriche. Influisce di più avere il climatizzatore a due o tre zone, o volante e sedili riscaldati, per poter limitare l’azione del riscaldamento se, per esempio, si è soli in macchina” riprende Obernolte, che poi si sofferma su alcuni consigli di guida.
“Nelle aree urbane andrebbe selezionata la modalità B, per recuperare più energia possibile e, con uno stile di guida adeguato, non usare praticamente mai il pedale del freno. Sulle strade a scorrimento veloce e in autostrada, invece, l’ideale è la modalità D che consente alla vettura di veleggiare, cioè avanzare per inerzia, nelle fasi di rilascio durante cui si sfrutta al meglio l'energia cinetica”.
Risparmio energetico
Su tutte le Volkswagen della famiglia ID. è presente l'Eco Assistant, che valuta i dati di navigazione e la segnaletica stradale. In presenza di limiti di velocità, centri abitati e incroci, il sistema raccomanda al conducente di togliere il piede dall'acceleratore e, quando possibile, incrementa anche il livello di recupero dell'energia. Un dispositivo intelligente per aumentare l'efficienza prevedendo le situazioni di guida.
“Anche la modalità Eco è utile, perché riduce leggermente la potenza dell'impianto di climatizzazione contribuendo ad aumentare l'autonomia” spiega ancora Obernolte, ricordando come sia importante mantenere i finestrini chiusi per migliorare l'aerodinamica, così come non trasportare pesi inutili a bordo: indicazioni ovvie, ma sempre valide.
Preservare l’autonomia delle batterie al litio
Riassumendo, ci sono diversi modi per compensare la riduzione di autonomia dovuta alle temperature più fredde senza rinunciare al comfort. Ma questa non può essere evitata totalmente: già gli pneumatici invernali, con la loro maggiore resistenza al rotolamento, comportano un incremento dei consumi; e anche la densità dell'aria conta: quando fa freddo è più elevata e ciò influisce sul coefficiente di resistenza aerodinamica.
“Ma anche considerando tutto ciò, non va dimenticato che la maggior parte degli utenti percorre meno di 50 chilometri al giorno in auto: in questo caso non c’è ragione di preoccuparsi troppo dell'autonomia. Per chi invece percorre lunghe distanze, come detto il riscaldamento di batteria e abitacolo incide meno”.
Fonte: Volkswagen - Shaping Mobility Hub
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