Domande e risposte sulle batterie agli ioni di litio impiegati sui veicoli commerciali elettrici Mercedes-Benz Vans.

I principali componenti dei veicoli elettrici si trovano sotto il cofano motore o nella plancia. Senza la batteria collocata nel pianale del veicolo l'eSprinter e l'eVito non potrebbero muoversi neanche di un centimetro. La batteria è la base della catena cinematica di ogni veicolo commerciale elettrico. E anche se non differiscono nel funzionamento che per pochi particolari, la potenza che le batterie di un veicolo elettrico devono erogare è decisamente maggiore di quella di una batteria per trapano o per smartphone. Solo grazie a questa loro enorme potenza l'elettromobilità ha potuto svilupparsi fino a diventare un'alternativa al motore a combustione. Qual è la cosa importante che il cliente finale deve sapere di queste potenti fonti di energia? Alcuni fatti.

La batteria di un veicolo a trazione elettrica è costituita da una serie di celle raccolte in diversi moduli. All'interno delle celle l'energia chimica viene trasformata in energia elettrica. In sostanza ciò che accade non differisce da quanto si verifica nelle comuni batterie ad uso domestico: all'interno di ogni cella si trovano due elettrodi – chiamati anodo e catodo – immersi in un fluido conduttore. Un componente provvede a separare le celle al centro impedendo così il cortocircuito. La quantità di elettroni in eccesso in corrispondenza dell'anodo determina lo spostamento di questi elettroni lungo un cavo collegato al catodo. Il risultato di questo processo è che si ottiene un flusso di corrente. Nel nostro caso questo flusso attraverso il motore a induzione del veicolo. Quando tutti gli elettroni della batteria agli ioni di litio sono stati utilizzati dal motore, il "serbatoio" elettrico è vuoto. Giunti all'altro polo della cella della batteria, gli elettroni devono tornare al punto di partenza, vale a dire al polo contrapposto. Questo passaggio avviene utilizzando la corrente alimentata nel corso della ricarica.

Condotta di guida, condizioni stradali, temperatura esterna – sono molti i fattori che influiscono sull'autonomia di un veicolo elettrico. E proprio ottimizzando la propria condotta di guida è possibile racimolare qualche chilometro in più. Un ruolo fondamentale per determinare l'autonomia è giocato ovviamente dalla capacità della batteria. Una batteria più grande permette una maggiore autonomia ma determina al tempo stesso un aumento del peso del veicolo. Nel lungo periodo le batterie di dimensioni maggiore evidenziano anche una durata nettamente maggiore di quelle più piccole. Il motivo è che per quanto riguarda la capacità e il prelievo di potenza, la sollecitazione delle batterie più grandi è inferiore rispetto a quelle delle batterie più piccole. Il tempo di ricarica richiesto dipende invece in primo luogo dalle dimensioni della batteria e dalla stazione di ricarica utilizzata. Di solito la ricarica risulta più veloce in funzione inversa alla dimensione delle batterie.

Le batterie agli ioni di litio sono soggette ad un processo di invecchiamento che per numerosi prodotti tecnologici risulta inevitabile. L'invecchiamento dipende anche dall'età effettiva delle batterie. Inoltre temperature estremamente elevate o estremamente basse possono ridurre leggermente la capacità. Nel lungo periodo, però, la capacità di una batteria ad alto voltaggio dipende anche dal numero di cicli di ricarica. Per quanto riguarda le batterie installate sull'eSprinter e sull'eVito, non c'è tuttavia alcun motivo di preoccupazione. La Mercedes-Benz garantisce una capacità minima della batteria di almeno il 70% per sei anni o per una percorrenza pari a 100.000 km per l'eVito o di 160.000 km per l'eSprinter

La Mercedes-Benz e i suoi partner lavorano instancabilmente per ottimizzare i criteri attualmente in uso per lo smaltimento della batterie seguendo e per studiarne di nuovi. L'attenzione viene concentrata sul riutilizzo dei singoli componenti e delle materie prime. Diversi processi chimici e meccanici consentono di separare le celle della batteria esauste nei loro singoli componenti. Dopo un breve trattamento questi vengono riutilizzati all'interno di celle nuove. La batteria ad alto voltaggio dell'eVito, ad esempio, non viene rottamata ma i suoi componenti vengono riutilizzati all'interno di altre batterie. In alternativa i materiali pregiati, ad esempio i metalli rari, possono essere recuperati dalle batterie per essere riutilizzati. Una seconda possibilità di vita per le batterie del veicolo è offerta da strategie ispirate alla sostenibilità, ad esempio il loro utilizzo come accumulatori di energia.

La sicurezza dei motori elettrici e a combustione per la Mercedes-Benz è un aspetto fondamentale. Nell'eVito e nell'eSprinter sono numerose le misure di sicurezza adottate per rendere ancora più sicuro l'utilizzo dell'interessante tecnologia delle batterie agli ioni di litio. Il telaio a prova di crash protegge la batterie, i cavi di alimentazione e gli altri componenti dai danni provocati da un eventuale incidente. In caso di incidente, inoltre, il veicolo è in grado di riconoscere immediatamente la situazione di pericolo disinserendo la tensione all'interno del sistema. In tal modo anche in caso di un grave incidente non sussiste alcun pericolo specifico per i passeggeri e per le squadre di soccorso.

Foto:

Mercedes-Benz Global Media

I link per ottenere maggiori informazioni:

L'ecosistema eVan della Mercedes-Benz.