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POWER E-MOBILITY 41 - ELETTRONICA OGGI 495 - GIUGNO/LUGLIO 2021 I l concetto di mobilità è in continua e rapida evo- luzione. I cambiamenti climatici e le emissioni in- quinanti prodotte dai veicoli con motore a combu- stione interna stanno progressivamente indirizzando le organizzazioni mondiali e le case automobilistiche verso il concetto di mobilità elettrica, o e-mobility. An- che se la transizione verso l’elettrico richiederà qual- che modifica al nostro stile di vita e al modo con cui concepiamo l’auto, avremo la possibilità di creare un futuro più sostenibile. Un’opinione ancora diffusa tra molti ritiene che i veicoli elettrici siano troppo costosi, richiedano tempi troppo lunghi per la carica e abbia- no un’autonomia troppo bassa. Tuttavia, i significativi progressi compiuti nella fabbricazione delle batterie, sempre più sicure, leggere e con maggiore capacità, unitamente all’ampia scelta di sistemi per la carica, stanno progressivamente dissolvendo quell’alone di scetticismo che ha spesso circondato la mobilità elet- trica, aprendo le porte a scenari totalmente nuovi, eco- logici e sostenibili. Evoluzione tecnica delle batterie I primi prototipi di auto elettrica erano dotati di bat- terie al piombo-acido, note anche come batterie SLA (Sealed Lead Acid). Ingombranti e pesanti, que- ste batterie richiedono una manu- tenzione periodica e consentono un’autonomia modesta (circa 100 chilometri). Prima di esaminare quali risultati siano oggi ottenibili con le batterie di ultima generazio- ne, occorre introdurre alcuni con- cetti che ci serviranno successiva- mente per descrivere e confrontare i diversi sistemi di carica. I parame- tri che determinano la capacità di una batteria di fornire energia a un veicolo elettrico (EV) e la potenza con cui la batteria stessa può essere caricata sono essenzialmente due: la capacità e la densità di po- tenza. La capacità delle celle si misura in Ampere/ ora (Ah) e rappresenta la carica massima che può es- sere immagazzinata dalla batteria in forma chimica. La densità di potenza è invece strettamente correlata ai materiali e alla tecnologia utilizzati nella fabbrica- zione della batteria, con conseguenze dirette sul suo peso e dimensioni. Le batterie che equipaggiano gli EV, basate sulla tecnologia agli ioni di litio, devono essere gestite in modo tale da ottenere l’efficienza più alta possibile, garantendo allo stesso tempo il mas- simo livello di sicurezza. Queste funzionalità sono espletate da un apposito circuito, denominato BMS (Battery Management System). La sua funzione prin- cipale è quella di controllare il processo di carica e scarica della batteria ottimizzando e bilanciando l’uti- lizzo di ogni singola cella. Inoltre, il sistema provvede a monitorare importanti parametri elettrici come la temperatura e il processo di autoscarica della batte- ria, prolungandone la durata e prevenendo possibili situazioni di rischio. In figura 1 è visibile il sistema di batterie agli ioni di litio che equipaggia un moderno Tecnologie per la carica dei veicoli elettrici A. Di Paolo, S. Lovati I significativi progressi compiuti nella fabbricazione delle batterie, sempre più sicure, leggere e con maggiore capacità, unitamente all’ampia scelta di sistemi per la carica, stanno progressivamente dissolvendo quell’alone di scetticismo che ha spesso circondato la mobilità elettrica Fig. 1 – Il sistema di batterie di un moderno EV (Fonte: Renault)