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XVI Power POWER 24 - GENNAIO/FEBBRAIO 2021 migliore possibilit à di combinare i singoli elementi in bat- terie più prestanti. Parallelamente al concetto di energia delle batterie dispo- nibile e utilizzabile, esiste anche la problematica della loro ricarica. Esse si possono, a tutti gli effetti, paragonare a recipienti d’acqua. Più è grande il recipiente e più acqua è necessaria al suo completo riempimento. Anche il tem- po impiegato dalle operazioni, in questo caso, è determi- nante e proporzionale alla relativa capacit à . Per batterie di piccola capacit à , il problema non sussiste. Ma per sup- porti di grandi dimensioni (dal punto di vista della cor- rente) è indispensabile che i tempi di ricarica siano i più rapidi possibili e senza alcun danno fisico e chimico, spe- cialmente per quanto riguarda quelli delle automobili elettriche. Le batterie dei veicoli elettrici (Fig. 4) sono per lo più ottimizzate per la durata piuttosto che per la forni- tura di un’alta energia. Risultano più ingombranti e pe- santi di quelle utilizzate nell’elettronica di consumo. Esse possono raggiungere anche la capacit à di 100 kWh, per le auto con maggiore autonomia. Come è prevedibile, vi sono importanti e continue novit à nel settore. Ad esem- pio far à presto comparsa una batteria per auto elettrica che avr à la capacit à di ricaricarsi in pochi minuti, senza alcun effetto collaterale. La ricarica di batterie per l’automotive avviene, al momen- to, attraverso la corrente della propria abitazione (ricarica privata) o mediante colonnine esterne. Presto anche le strade saranno “tappezzate” di dispositivi magnetici per dare possibilit à di ricaricare gli accumulatori in maniera wireless. Al di l à delle tecnologie utilizzate, le modalit à di ricarica sono quasi sempre tradizionali: si basano sul rad- drizzamento di una tensione alternata (d’importanti enti- t à , in questi casi) e sottoposta agli accumulatori. I circuiti sono estremamente complessi per quanto riguarda il con- trollo e l’ottimizzazione della ricarica nel tempo. Le com- ponentistiche devono essere progettate con molta cura, infatti è molto facile che si presentino armoniche durante la ricarica, causando un incremento di correnti circolanti che causerebbero un sovraccarico dei trasformatori stessi, con loro invecchiamento precoce. Tra l’altro non è ne- cessario scaricare la batteria per poi ricaricarla comple- tamente. Le batterie al litio di oggi, impiegate sui veicoli, “gradiscono” piccole ricariche parziali. Al contrario, cicli di scarica e carica molto ampi possono rovinare le celle. Esse durano di più (negli anni) se le si continuano a ca- ricare e non si lasciano mai scaricare completamente. Il problema dell’effetto memoria nelle batterie al litio esiste solo in minima parte. Mediamente esse sopportano oltre 100 cicli di carica e sca- rica. La potenza richiesta al proprio contatore di casa non è eccessivamente grande ed è, in ogni caso, più economi- ca delle colonnine pubbliche. Alcune tipologie di batterie richiedono anche un’utenza di tipo trifase. Raramente si effettua una ricarica completa e, solitamente, in un paio di ore ore la propria auto può ripartire tranquillamente con il proprio “pieno” di energia e con costi drasticamen- te più bassi rispetto alla trazione a benzina. Per chi dispo- ne di spazi grandi può utilizzare, con successo, anche i pannelli solari, rendendo ancora di più l’intero processo estremamente “pulito”. La velocit à del trasferimento di energia dipende dalla tensione ai capi della batteria (V) e dalla corrente che fluisce in essa (A). Solitamente le fasi per la ricarica di batterie per auto elettriche (schematizza- te anche in figura 5) sono tre: 1. La prima fase è di “pre-charge”: la corrente è mantenu- ta costante e la tensione incrementa pian piano; 2. La seconda fase inizia quando la carica della batteria ar- riva al 10%. La corrente è sempre mantenuta costante a un valore più alto fino a che la tensione raggiunge un valore massimo; 3. Nella terza fase è la tensione a essere mantenuta costan- te e la corrente fluisce in modo decrescente. Se all’ini- zio la carica della batteria è maggiore del 10%, la prima fase viene bypassata. Fig. 3 – La tensione nominale di una cella a seconda della tecnologia utilizzata Fig. 4 – Pacco batterie di un’auto elettrica