Auto elettriche in estate: l’errore comune alla colonnina che ti fa solo perdere tempo

La convinzione che la grande quantità di energia movimentata nei motori elettrici e nelle batterie ad alto voltaggio possa generare calore eccessivo solleva interrogativi. Tuttavia, l'industria automobilistica ha compiuto passi da gigante, dotando le vetture elettriche di sistemi di raffreddamento così sofisticati da rendere l'eccessivo surriscaldamento o il rischio d'incendio scenari quasi impossibili. Le auto elettriche moderne sono equipaggiate per affrontare il calore con notevole affidabilità.

LA GESTIONE TERMICA DELLA BATTERIA

La componente più sensibile alle alte temperature in un'auto elettrica è senza dubbio la batteria ad alto voltaggio, tipicamente al litio-ioni (prevalentemente con chimica NMC). Per un funzionamento ottimale, queste batterie richiedono una temperatura controllata, idealmente tra i 20 e i 35° C. Se la temperatura supera i 40-45°, le celle iniziano a subire uno stress chimico crescente (sebbene le odierne batterie LFP, litio-ferro-fosfato, ormai diffusissime sui modelli d'ingresso, tollerino temperature d'esercizio più elevate e offrano una maggiore stabilità termica al caldo intenso) e al di sopra dei 60° C si possono verificare danni seri, come l'invecchiamento accelerato.

Per prevenire questi rischi, le batterie sono dotate di una fitta rete di sensori che monitorano costantemente le variazioni di temperatura. Un sistema di gestione della batteria (BMS) elabora questi dati e, se necessario, attiva misure di raffreddamento immediate. La tecnologia dominante oggi è il raffreddamento a liquido (nel disegno qui sopra quello dell'Audi Q6 e-tron), che impiega una miscela di acqua e glicole pompata attraverso canali all'interno o attorno al modulo batteria.

Lo scambio di calore avviene tramite un radiatore dedicato, spesso in combinazione con il sistema di climatizzazione dell'abitacolo. Questa soluzione ha largamente superato i sistemi di raffreddamento ad aria, utilizzati nei modelli di qualche anno fa, che in alcuni casi portavano a significative riduzioni della potenza di ricarica a causa del surriscaldamento.

Le moderne auto elettriche offrono anche funzionalità di pre-condizionamento, che consentono di portare la batteria alla temperatura ideale prima di mettersi in viaggio o di avviare una ricarica. Questa funzione, che si attiva in modo del tutto automatico quando si imposta una stazione di ricarica rapida come destinazione o tappa nel navigatore di bordo dell'auto, è particolarmente utile nei lunghi viaggi, contribuendo a stabilizzare i tempi di ricarica.

Le soluzioni di raffreddamento sono sempre più integrate, con elementi posizionati sotto e/o sopra l'alloggiamento della batteria. Una tecnologia emergente per le batterie ad alte prestazioni da 800 volt è il "raffreddamento a immersione", dove il liquido di raffreddamento circonda direttamente le singole celle della batteria, non solo l'intero pacco.

MOTORE E ELETTRONICA DI POTENZA

Anche il motore elettrico necessita di raffreddamento, sebbene sia molto meno sensibile al calore rispetto alla batteria. È normale che le temperature nel rotore o nello statore superino i 100° C sotto carichi elevati. Ciononostante, il raffreddamento a liquido o ad aria previene il surriscaldamento, supportato da un sistema elettronico di gestione della potenza che riduce l'afflusso di corrente quando le temperature si avvicinano a livelli critici. Oltre al motore e alla batteria, anche l'elettronica di potenza, responsabile della conversione e distribuzione dell'energia, produce un calore significativo che richiede un'efficace dissipazione.

LA RICARICA RAPIDA

L'efficienza del raffreddamento assume un ruolo ancora più critico durante la ricarica, specialmente quella rapida. Quando elevate quantità di corrente fluiscono attraverso cavi e batteria, si genera un calore considerevole. Per evitare danni, il veicolo riduce automaticamente la potenza di ricarica se la batteria diventa troppo calda. Sebbene i moderni sistemi di raffreddamento delle batterie abbiano in gran parte risolto i problemi osservati nei modelli più datati, in condizioni estreme questo fenomeno di riduzione della potenza di ricarica può ancora verificarsi, seppur in forma attenuata.

Anche le stazioni di ricarica rapide sono un fattore da considerare. La loro elettronica interna genera calore che deve essere efficacemente dissipato. Le colonnine di alta qualità sono dotate di sistemi di raffreddamento attivi, a volte con ventole, a volte addirittura con raffreddamento a liquido integrato nei cavi. Tuttavia, in presenza di calore estremo, specialmente per punti di ricarica più vecchi, meno manutenuti o esposti direttamente al sole per lunghi periodi, è possibile che la stazione riduca la sua potenza o diventi temporaneamente indisponibile.

CONSIGLI DI BUON SENSO

Per i guidatori, la buona notizia è che non c'è motivo di temere che un'auto elettrica si surriscaldi in estate in condizioni di guida normali. I sistemi sono progettati per auto-proteggersi ben prima che si verifichi una situazione critica. Tuttavia, adottare alcune semplici abitudini può aiutare a ridurre i picchi di stress sul sistema:

• Se si prevede una ricarica rapida in piena canicola estiva (oltre i 35°C), è consigliabile avviare la ricarica subito dopo l'arrivo alla colonnina, senza aspettare che l'auto si raffreddi da sola a motore spento. L'enorme massa termica della batteria renderebbe il raffreddamento passivo lungo e inefficace.
  
  Al contrario, collegando immediatamente il cavo, il sistema di gestione del veicolo attiverà al massimo le pompe del liquido e i ventilatori, sfruttando l'energia della colonnina stessa per abbattere la temperatura in totale sicurezza. Per un risultato ottimale, ricordarsi di inserire sempre la colonnina nel navigatore di bordo durante il viaggio, così da permettere al sistema di pre-condizionare (raffreddare) la batteria prima dell'arrivo.
   
• Parcheggiare l'auto in un luogo ombreggiato può contribuire a mantenere la batteria a una temperatura più bassa anche quando il veicolo è fermo.

In conclusione, sebbene il calore rappresenti una sfida intrinseca per la mobilità elettrica, le soluzioni tecnologiche attuali sono ampiamente in grado di gestirla. La combinazione di controllo intelligente, raffreddamento attivo e regolazione automatica della potenza garantisce che il funzionamento rimanga sicuro e affidabile anche nelle giornate estive più calde. I conducenti non devono temere guasti o danni, ma in condizioni estreme potrebbero dover accettare tempi di ricarica leggermente più lunghi o prestazioni potenzialmente ridotte. La regolazione della temperatura dei componenti della trazione ha registrato miglioramenti rapidi e significativi negli ultimi anni.