Cosa succede davvero alle batterie delle auto elettriche con il freddo

In climi molto rigidi le prestazioni delle auto elettriche peggiorano. Alcuni dati e consigli su come ottimizzare l'efficienza dei veicoli elettrici nei mesi invernali.

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Cosa succede alle batterie delle auto elettriche quando fa molto freddo?

È una domanda che si fanno tanti automobilisti nel soppesare i pro e contro della mobilità a zero emissioni – tra i dubbi più frequenti c’è anche il timore (che i dati mostrano essere infondato) che le batterie prendano fuoco – quindi approfittiamo della stagione invernale per rifare il punto sul tema.

La risposta breve è che quando le temperature scendono di parecchi gradi sottozero, le prestazioni delle batterie al litio peggiorano, perdendo efficienza. Ci sono però diversi accorgimenti che permettono di ottimizzare l’autonomia del veicolo anche con un clima molto rigido.

Poi è bene ribadire che ci possono essere notevoli differenze tra modelli-marche quanto a perdite di autonomia con il freddo e che la continua evoluzione tecnologica delle batterie le sta rendendo sempre più performanti, anche in situazioni più estreme sia di freddo che di caldo.

A novembre è uscito un aggiornamento delle statistiche di Recurrent – società di servizi e consulenza sui veicoli elettrici basata negli Usa – su un campione di 12 modelli di vetture a batteria tra cui Hyundai Kona, Chevrolet Bolt, diversi modelli di Tesla, Volkswagen ID.4 e Nissan Leaf (ne avevamo parlato lo scorso gennaio, si veda Auto elettriche, l’evoluzione tecnica rende le batterie meno suscettibili al freddo e al caldo).

L’analisi include dati aggregati e resi anonimi provenienti da oltre 10mila veicoli in tutti gli Stati Uniti, oltre a decine di migliaia di dati raccolti da dispositivi a bordo che monitorano il consumo di energia.

La tabella sotto mostra la perdita di autonomia che si ha con una temperatura tra tra -1 e -7 °C (20-30 °F) rispetto a una temperatura “ideale” di 21 °C (70 °F), con autonomie espresse in miglia (1 miglio = 1,6 km).

Come si vede, alcuni modelli arrivano a perdere fino al 42-46% della loro autonomia quando le temperature scendono di qualche grado sotto lo zero. Le cause sono essenzialmente due.

Innanzitutto le reazioni chimiche e fisiche nella batteria avvengono più lentamente a basse temperature e questo riduce la potenza disponibile dei veicoli elettrici. Inoltre, d’inverno si perde molta autonomia perché l’energia della batteria è impiegata per riscaldare l’abitacolo dell’auto.

Ecco alcuni consigli per ridurre il più possibile le perdite di efficienza delle batterie quando si viaggia in climi freddi:

  • preriscaldare l’auto quando è ancora in carica;
  • abbassare la temperature interna dell’abitacolo e utilizzare i sedili riscaldati e il volante riscaldato (si consuma meno energia fornendo un calore “mirato” sulle persone all’interno del veicolo);
  • scegliere un modello dotato di pompa di calore per il riscaldamento, che permette di ridurre molto il consumo energetico.

Altri dati interessanti, che si spingono verso temperature ancora più basse, arrivano dal database di Geotab – società globale specializzata in soluzioni telematiche per la connessione dei veicoli – aggiornato a febbraio 2023.

Geotab ha esaminato i dati anonimi di 5,2 milioni di viaggi effettuati da 4.200 veicoli elettrici, da cui emerge che la maggior parte delle vetture segue la stessa curva di efficienza in base alla temperatura, indipendentemente dalla marca, dal modello o dall’anno di uscita.

Il grafico sotto mostra l’autonomia media di un veicolo elettrico rispetto all’autonomia nominale a differenti temperature. Mentre in condizioni ottimali (intorno ai 21 °C) si può anche superare l’autonomia nominale del veicolo, quando fa molto freddo le percorrenze si abbassano notevolmente.

Con 15 gradi centigradi sottozero, ad esempio, l’autonomia nominale delle auto elettriche quasi si dimezza: l’autonomia reale scende al 54% in media di quella dichiarata dai costruttori.

Ciò significa, ad esempio, che un’auto che potrebbe viaggiare per 250 miglia (402 km) farà in media solo 135 miglia (217 km).

Tra i tanti accorgimenti citati da Geotab per l’uso dell’auto elettrica in inverno c’è quello di proteggere la batteria ad alto voltaggio, limitando la tensione di carica; è una funzionalità prevista da molti costruttori e la velocità di carica normale sarà ripristinata quando la batteria si sarà riscaldata.

Si raccomanda poi di guidare in modo “conservativo” evitando accelerazioni e frenate brusche; da tenere a mente, infatti, che in condizioni di freddo estremo, il sistema di frenata rigenerativa sarà meno efficace, perché le batterie fredde non possono ricevere tanta energia quanto le batterie calde.

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