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Batterie auto elettriche: quanto costano e quanto durano
Redazione AutoScout24 · 04/07/2023 · Lo leggi in 10 minuti
Inutile girarci attorno: nelle auto elettriche, ormai a livello delle auto termiche in tante cose e addirittura superiori in altre, le batterie sono il vero limite alla loro diffusione.
Ancora poco note e trattate come “oggetti misteriosi”, sono ancora tante le domande sulle batterie delle auto elettriche, come quanto costano o quanto durano. Abbiamo dedicato un focus alle batterie delle auto elettriche, analizzando la loro composizione, come funzionano e tutte le cose da sapere sul componente più delicato e controverso dell’automobile elettrica a cui potete arrivare cliccando qui. Nonostante questo, vogliamo dedicare un ulteriore articolo alle batterie elettriche, a quanto costano e quanto durano sia a livello prestazionale che temporale, parlando anche della loro utilità una volta dismessi i panni di “serbatoio” per le automobili elettriche.
Riprendendo i concetti basilari dell’articolo principale, una batteria di un’auto elettrica è un accumulatore formato da decine di celle che, collegate tra loro, permettono all’automobile di immagazzinare energia in ricarica e di restituirla a uno o più motori elettrici a seconda del modello e di garantire il movimento. Se i motori elettrici sono già oggi arrivati a livelli di prestazioni, efficienza e compattezza sconosciuti ai motori termici equivalenti, le batterie sono ancora oggetto di critiche e discordia. Per il momento, infatti, è ancora in utilizzo la tecnologia delle batterie allo stato liquido. Questa tecnologia è la più semplice e più adatta ad ospitare un gran numero di kWh, ma ha alcuni problemi. Le batterie allo stato liquido sono piuttosto voluminose e hanno una massa non indifferente, e questo crea delle sfide a livello di packaging e di alimentazione alla vettura. In più, le batterie allo stato solido vanno incontro ad un progressivo decadimento della loro capacità, in quanto il liquido catalizzatore all’interno del quale sono inseriti anodo e catodo in ogni cella, l’elettrolita, perde efficienza con ogni ciclo di carica e scarica, ed è soggetto ad un’usura accelerata se colpito da surriscaldamenti, utilizzo con temperature troppo basse o persino utilizzando spesso i sistemi di ricarica rapida. Quanto durano quindi le batterie delle auto elettriche, e quanto costano? Scopriamolo insieme vedendo i dettagli più “scomodi” dei pacchi batterie.
Iniziamo subito “togliendoci il dente” e parlando del tasto dolente, quanto costano le batterie delle auto elettriche. Persino le Case produttrici dicono che sono proprio i pacchi batterie ad aumentare a dismisura il costo delle automobili elettriche, in quanto sono, di gran lunga, il componente più complesso di tutta la vettura. Il motore elettrico, infatti, è estremamente semplice, compatto e affidabile. Realizzato con pochissime parti mobili, il motore elettrico è molto più piccolo e decisamente più leggero rispetto alla controparte termica, nonché più economico nella sua produzione. Il motore elettrico, poi, grazie alla sua compattezza e alla sua grande semplicità non solo meccanica ma anche di funzionamento ed erogazione permette l’installazione di più di un motore, ad esempio alloggiando un motore per ogni asse, consentendo la creazione di vetture con grande potenza, trazione integrale o addirittura più di due motori su una sola auto, offrendo prestazioni da urlo con un’efficienza solo minimamente influenzata dalla presenza di più di un propulsore. I motori elettrici sono quindi efficienti e compatti, e anche a livello di cablaggi e connettori, uno dei grandi problemi delle auto moderne che, nonostante la natura elettrica dell’automobile, sono addirittura inferiori ai cablaggi delle auto termiche, riducendo (un po’ a sorpresa) il costo della produzione dell’automobile.
Il vero macigno che rallenta il prezzo delle EV sono proprio i pacchi batteria. A incidere sul costo delle batterie ci pensa l’intero processo produttivo, a partire dall’estrazione dei materiali. Come ben sappiamo, infatti, le batterie delle auto elettriche hanno bisogno di minerali e materiali specifici come litio, manganese, cobalto e nichel, tutti non così comuni in natura e la cui estrazione non è così facile né economica. In più, le principali riserve di questi materiali sono ubicate in luoghi remoti della Terra, rendendo molto costoso il loro trasporto per la produzione di batterie. In più, l’intero processo di produzione dei battery pack incide pesantemente su quanto costano le batterie delle auto elettriche. Per garantire il corretto funzionamento della batteria, ogni pacco deve essere costruito in un ambiente sterile, senza la minima particella di sporco e polvere, un po’ come succede nelle fabbriche che producono semiconduttori. Per questo, anche la produzione stessa delle batterie dev’essere curata nel minimo dettaglio, e il costo non può essere limitato. Infine, il vero limite nel costo delle batterie sta nella loro tecnologia e nelle dimensioni che servono per garantire l’autonomia sufficiente per un utilizzo versatile.
Con le tecnologie che abbiamo oggi, infatti, per ottenere una quantità di kWh sufficientemente alta il peso e anche le dimensioni delle batterie sono decisamente generose. Ad esempio, il pacco batteria da 80 kWh della Mercedes-Benz EQC pesa ben 650 kg, portando la massa complessiva del SUV tedesco a oltre 2.400 kg. È quindi scontato che, maggiori sono le dimensioni, maggiore è il peso e, quindi, è maggiore anche la quantità di materiali utilizzati, e quindi il costo unitario delle batterie. Infine, ad incidere su quanto costano le batterie delle auto elettriche troviamo anche la tecnologia del pacco batterie. Nel corso degli anni, infatti, si sono fatti grandi passi avanti per lo sviluppo della tecnologia allo stato liquido, limitando (per quanto possibile) il peso ma aumentando l’efficienza e la quantità di kWh immagazzinabili. Questo sviluppo, però, ha un prezzo: la ricerca e sviluppo sui pacchi batterie e la produzione migliorata aumentano i prezzi, facendo lievitare il costo di batterie più moderne ed efficienti.
Quanto costano le batterie delle auto elettriche? Come abbiamo spiegato fino ad ora, il prezzo dipende dalla capacità delle batterie, dalla tecnologia utilizzata per la chimica della batteria stessa, dalle dimensioni e dalla potenza e voltaggio della batteria stessa. Non ne abbiamo parlato nel dettaglio, ma è abbastanza chiaro come una batteria a 400 V, le più diffuse e semplici, costano meno delle batterie con voltaggio a 800 V, che consentono una maggiore potenza di ricarica e un’efficienza maggiore, a discapito di un costo ovviamente maggiore. Parliamo allora di cifre. Quanto costano le batterie delle auto elettriche nero su bianco? Per scoprirlo, andiamo ad analizzare il costo dei singoli pacchi batterie secondo i cataloghi ricambi delle Case produttrici.
Sebbene non sia un indicatore del costo reale della batteria (a seconda del produttore, infatti, è incluso nel prezzo anche il montaggio e lo smontaggio e smaltimento della batteria precedente), questi listini ci permettono di capire a grandi linee quanto costa una batteria d’automobile elettrica. La piccola batteria da 17,6 kWh della smart EQ fortwo secondo il catalogo della Casa tedesca è proposta a circa 9.000 euro. La batteria di una Tesla Model S Performance, invece, quindi non di un modello all’ultimo grido ma una delle versioni più vendute della berlina americana, può arrivare a sfondare il muro dei 25.000 euro.
Un’opzione interessante è quella di BMW, che sulla sua i3 permette a tutti i clienti di effettuare un upgrade della propria batteria, montando l’ultima versione aggiornata del pacco batterie della compatta tedesca, quella da 120 Ah (42,2 kWh), una capacità più che doppia rispetto alla prima i3 con accumulatore da 60 Ah (18,8 kWh). Il prezzo per acquistare la batteria più grande è di circa 7.000 euro, al netto di una batteria totalmente nuova e con un’autonomia doppia rispetto al modello più piccolo. Per una batteria a 800 V di Hyundai Ioniq 5, invece, i prezzi partono da circa 18.000 euro.
Batterie auto elettriche: quanto durano
Abbiamo scoperto quindi quanto costano le batterie delle auto elettriche, ma quanto durano? In apertura abbiamo parlato dei pregi e dei difetti della tecnologia allo stato liquido utilizzato fino ad oggi nel mondo dell’automobile elettrica. Le batterie allo stato liquido sono facili da fare molto capienti, hanno alte potenze di ricarica e non hanno perdite dello stato di carica durante un periodo inattivo, una caratteristica molto importante su un’auto che, per definizione, passa gran parte del tempo ferma parcheggiata in attesa di essere messa in moto. Oltre al peso, alle dimensioni e al prezzo, tre problemi davvero importanti che limitano l’efficienza e la versatilità dell’auto elettrica nell’utilizzo quotidiano, l’affidabilità e la costanza di prestazioni sono un’incognita molto importante da sciogliere sulle batterie delle auto elettriche.
Al momento, infatti, sappiamo che i pacchi batterie sviluppati con le tecnologie attuali hanno una certa decadenza periodica, che può essere ridotta o aumentata a seconda dell’utilizzo e del tipo di ricariche effettuate e alla tipologia di utilizzo dell’auto. A parte eventuali problemi ad anodo e catodo delle batterie o delle singole celle, il principale problema che mina la durata delle batterie delle auto elettriche è l’usura dell’elettrolita liquido. Quest’ultimo, infatti, ha sia una sua decadenza fisiologica che una progressiva perdita di prestazioni in ogni ciclo di carica e scarica. In più, ci sono alcuni comportamenti di utilizzo e di ricarica che possono rallentare o accelerare questa usura, con il risultato di ridurre o allungare la durata della batteria.
L’utilizzo dell’automobile elettrica in presenza di temperature superiori ai 30 gradi, ad esempio, fa surriscaldare la batteria, che nonostante la presenza su quasi tutti i modelli di un sistema più o meno sofisticato di raffreddamento (ad aria, a liquido o semplicemente per dispersione termica), può perdere parte della sua efficienza. Come per quanto riguarda PC e smartphone, poi, utilizzare la batteria sotto il 15% e dal 100% in giù può creare un eccessivo stress nelle singole celle, che finiscono per surriscaldarsi e perdere parte della loro efficienza. Ciò che davvero può ridurre drasticamente la vita utile della batteria è la ricarica, dalla potenza di ricarica alla percentuale alla quale si effettua il “rabbocco”. La ricarica, ad esempio, deve avvenire con la batteria nella giusta finestra di temperatura: se questa è troppo fredda o troppo calda, la ricarica sarà lenta e, soprattutto in caso di ricariche ad alta potenza in corrente continua, si “stressa” la parte liquida della batteria, riducendo la sua durata nel tempo. Allo stesso modo, è bene non utilizzare la batteria quando la percentuale di carica è superiore all’80-85% o inferiore al 10-15%: in queste percentuali, infatti, la batteria è particolarmente sollecitata, riducendo così ulteriormente la sua durata.
Quanto durano quindi le batterie delle auto elettriche? Andando a leggere i termini e condizioni delle garanzie sulle batterie, possiamo avere un interessante prospetto. La stragrande maggioranza delle Case automobilistiche, infatti, considera “normale” un’usura della batteria del 70% durante il periodo coperto dalla garanzia per batteria e motore elettrico, solitamente inclusa tra gli 8 e i 10 anni. Solo in caso di usura superiore al 30% in 8-10 anni, ovvero di una capacità residua inferiore al 70%, il proprietario può richiedere la sostituzione in garanzia della batteria. Negli altri casi, è necessario o sostituire la batteria a spese proprie oppure “accontentarsi” di un’autonomia ridotta del 30% rispetto alla capacità totale.
