Auto elettriche: architettura a 800 volt, i pro e i contro

IL DOPPIO DELL’ENERGIA

La maggior parte delle auto elettriche diffuse attualmente funzionano con sistemi a 400 volt, che è diventato uno standard a livello industriale. Negli ultimi anni, partendo da modelli di fascia alta come la Porsche Taycan e poi spostandosi anche su vetture più “popolari” come la Hyundai Ioniq 5, si sta diffondendo l’architettura a 800 volt, che riesce a gestire quantità doppie di energia. Ma quali sono i vantaggi effettivi della nuova tecnologia? E ci sono anche degli svantaggi di cui tener conto?

RICARICHE VELOCI

La tensione più alta consente di avere ricariche decisamente più veloci. Le colonnine ad alta potenza spesso forniscono un massimo di 500 A: a 400 volt si ottiene una potenza di carica massima di 200 kW, a 800 volt diventa il doppio, fino a 400 kW. Anche se le potenze di carica sono solo teoriche nella stragrande maggioranza dei casi, è chiaro che in ogni caso poter attingere al doppio della potenza diventa un vantaggio. Se la ricarica diventa più veloce, si perde meno tempo fermi alle colonnine per fare il pieno di elettroni e, di conseguenza, si possono avere anche batterie più piccole e meno pesanti: batterie di dimensioni minori compatibili con sistemi a 800 volt potrebbero ricaricarsi nel tempo di un caffè. Avere delle batterie più piccole abbasserebbe anche i costi di produzione, portando il prezzo finale di un auto elettrica a livelli più competitivi anche rispetto a vetture a combustione.

PIÙ EFFICIENZA

Con la tecnologia a 800 volt ci sono meno perdite di energia perché migliora l’efficienza. Infatti, quando la corrente scorre attraverso un conduttore come un cavo c’è una perdita di calore a causa della resistenza elettrica e per ridurre questa resistenza si può utilizzare un cavo più spesso oppure aumentare la tensione. Alcuni esperimenti mostrano che con una potenza di ricarica di 200 kW, ogni metro di cavo si perdono 21 watt di potenza con il sistema a 800 volt e 85 watt con quello a 400 volt. La maggiore efficienza consente anche di avere costi di produzione minori, perché si possono utilizzare cavi più sottili risparmiando anche spazio per l’installazione, peso e materia prima. Considerando che il sistema scalda meno (perché c’è meno perdita di calore) il sistema di raffreddamento può essere più piccolo.

COSTO MAGGIORE

Seppur il materiale necessario sia inferiore per le auto elettriche a 800 volt, i costi di sviluppo e produzione sono ancora favorevoli per quelle a 400 volt. Questo perché i componenti come batterie, inverter e caricabatterie per i sistemi a 800 volt sono ancora molto più costosi rispetto a quelli necessari per i sistemi a 400 volt. Inoltre i costi di manutenzione pendono a favore dell’architettura con meno tensione, perché tensioni più elevate richiedono standard maggiori in termini di sicurezza, con attrezzature speciali e personale più qualificato. 

LE COLONNINE GIUSTE

C’è poi la questione dell’infrastruttura: al momento la maggior parte dei punti di ricarica pubblici sono ottimizzati per i sistemi a 400 volt. Se la colonnina non è ottimizzata per la ricarica veloce di veicoli a 800 volt, i vantaggi relativi alle soste brevi vengono a cadere, rendendo inutile la tecnologia al momento di fare il pieno alla batteria. I vantaggi sono evidenti solamente con colonnine in grado di superare i 300 kW, ancora poco diffuse sulle strade.