Una nuova ricerca dell'Idaho National Laboratory suggerisce che i conducenti di veicoli elettrici potrebbero dover affrontare tempi di ricarica più lunghi quando le temperature scendono. Il motivo:le basse temperature influiscono sulle reazioni elettrochimiche all'interno della cella, e i sistemi di gestione della batteria a bordo limitano la velocità di ricarica per evitare danni alla batteria.

Il nuovo studio, che ha esaminato i dati di una flotta di taxi per veicoli elettrici (EV) a New York City, è stato pubblicato la scorsa settimana dal giornale Politica energetica .

"I ricercatori delle batterie conoscono da molto tempo il degrado dell'efficienza di ricarica a basse temperature, " disse Yutaka Motoaki, un ricercatore di veicoli elettrici con il gruppo di ricerca Advanced Vehicles dell'INL.

Ma la maggior parte delle conoscenze attuali proviene da esperimenti con batterie più piccole in laboratorio, non dati da grandi, batterie per veicoli elettrici in condizioni reali. Ulteriore, I produttori di veicoli elettrici spesso forniscono ai consumatori solo stime approssimative dei tempi di ricarica, e in genere non specificano l'intervallo di condizioni per cui si applicano tali stime.

"Volevamo porre la domanda:qual è l'effetto della temperatura su quel pacco batteria?" ha detto Motoaki. "Qual è l'effetto del degrado dell'efficienza di ricarica sulle prestazioni del veicolo?"

Motoaki e i suoi colleghi hanno analizzato i dati di una flotta di Nissan Leaf gestite come taxi nel corso di circa 500 eventi DCFC (Direct Current Fast Charge). Le temperature per gli eventi di ricarica variavano da 15 a 103 gradi Fahrenheit.

I ricercatori hanno scoperto che i tempi di ricarica aumentavano significativamente quando il clima si faceva freddo. Quando una batteria EV è stata caricata a 77 gradi, un caricabatterie DCFC potrebbe caricare una batteria all'80% della capacità in 30 minuti. Ma a 32 gradi, lo stato di carica della batteria è diminuito del 36 percento dopo lo stesso lasso di tempo.

E, più la temperatura scendeva, più tempo ci è voluto per caricare la batteria. Nelle condizioni più fredde, la velocità di ricarica era circa tre volte più lenta rispetto a temperature più calde.

È importante notare che il freddo avrebbe un impatto sui conducenti di veicoli elettrici solo in circostanze specifiche, ha detto Motoaki. Ad esempio, le persone che caricano i loro veicoli elettrici in un garage caldo e utilizzano i loro veicoli elettrici per spostarsi all'interno dell'autonomia della batteria potrebbero non riscontrare molti inconvenienti. Anche la riduzione del consumo di carburante nella stagione fredda è un fenomeno ben noto con i veicoli a benzina e diesel.

Ma il tempo trascorso a ricaricare a basse temperature potrebbe fare una grande differenza per un tassista, poiché ogni minuto speso per caricare un veicolo è un minuto che l'autista non sta facendo soldi.

"C'è molta incertezza su quale sarebbe l'esperienza del proprietario del veicolo se guidasse il veicolo nel Maine o nel Michigan, " disse Motoaki.

La ricerca pone domande non solo ai clienti di veicoli elettrici, ma anche per i fornitori di servizi pubblici e infrastrutture di ricarica. Ad esempio, la posizione o l'abbondanza delle infrastrutture di ricarica potrebbe dover essere diversa nei climi più freddi, e le utenze elettriche potrebbero vedere il consumo di elettricità variare con il cambio delle stagioni.