Auto elettriche in inverno: cosa succede a batteria, autonomia e ricarica

Con neve e temperature sotto zero, un'auto elettrica può mostrare una riduzione sensibile dell'autonomia e prestazioni di ricarica inferiori alle attese. Il fenomeno non dipende da un'unica causa: entrano in gioco la chimica della batteria, l'energia richiesta dalla gestione termica, la pressione degli pneumatici, la maggiore densità dell'aria e persino il modo in cui vengono utilizzati riscaldamento e rigenerazione. L'esperienza con Volkswagen ID. Buzz permette di mettere in ordine questi effetti e individuare le contromisure più utili.

Perché l'autonomia diminuisce con il freddo

Tutti i veicoli diventano meno efficienti in inverno, ma su un'elettrica la differenza risulta più evidente perché l'energia immagazzinata nella batteria è inferiore, in termini complessivi, a quella contenuta in un normale serbatoio di benzina o gasolio. Ogni consumo aggiuntivo pesa quindi maggiormente sull'autonomia disponibile.

Le stime indicative riportate mostrano una perdita di autonomia di circa il 7% a 10 °C, del 18% a 0 °C, del 28% a -10 °C e fino al 40% a -20 °C. Sono valori volutamente approssimativi: il risultato effettivo cambia in base al modello, alla chimica delle celle, allo stile di guida, al vento e alle condizioni di utilizzo.

La spiegazione non è la maggiore resistenza del rame, come talvolta viene sostenuto: la sua resistività diminuisce al calare della temperatura. Il limite principale è invece nella chimica del pacco batteria. Tra 0 e -10 °C può diventare temporaneamente indisponibile fino al 15% dell'energia. Non si tratta di una scarica definitiva: quella capacità torna utilizzabile quando la batteria recupera una temperatura adeguata.

Una batteria fredda può inoltre accettare ed erogare meno potenza. Le conseguenze riguardano non soltanto la spinta dei motori, ma soprattutto la frenata rigenerativa e la ricarica. Il sistema deve infatti proteggere le celle, limitando la quantità di energia che può entrare o uscire dal pacco.

Ricarica rapida e preriscaldamento della batteria

La riduzione della potenza diventa particolarmente evidente alle colonnine rapide. Durante l'esperienza con ID. Buzz, una partenza con il veicolo rimasto fermo a temperature comprese indicativamente tra -2 e -5 °C, senza preriscaldamento, ha prodotto una velocità di ricarica molto più bassa rispetto a quella normalmente raggiungibile. Anche una stazione libera e sufficientemente potente non può compensare i limiti imposti da una batteria troppo fredda.

Su molte auto il pacco può essere riscaldato attraverso la pompa di calore oppure mediante riscaldatori elettrici. Le indicazioni emerse parlano, in modo approssimativo, di 25-40 minuti per raggiungere una condizione favorevole alla guida e alla ricarica in corrente continua. L'operazione può richiedere tra 2 e 5 kWh, a seconda delle dimensioni del veicolo, della temperatura iniziale e del salto termico necessario.

La pompa di calore può avere un ruolo importante, specialmente sui veicoli con abitacoli ampi e nei climi più rigidi. In inverno, secondo le stime riportate, può utilizzare fino al 40-45% di energia in meno per la gestione termica, portando più rapidamente l'abitacolo alla temperatura desiderata. Su molte vetture contribuisce anche al controllo termico di batteria, motori e inverter: la sua utilità va quindi valutata in base al clima e all'impiego reale dell'auto, non soltanto al comfort dei passeggeri.

Pneumatici, neve e controllo della trazione

Il calo della temperatura riduce anche la pressione degli pneumatici. Verificarla nei cambi di stagione è importante per la sicurezza e per l'efficienza: una pressione troppo bassa modifica l'impronta a terra, aumenta la resistenza al rotolamento e può far crescere i consumi. Anche gli pneumatici invernali, quando adeguati alle condizioni affrontate, incidono sulla capacità del veicolo di muoversi in modo efficace e sicuro.

Con il freddo l'aria diventa inoltre più densa, aumentando la resistenza aerodinamica, soprattutto sui veicoli con una grande superficie frontale come ID. Buzz. A ciò si aggiunge il lubrificante del riduttore, che alle basse temperature può diventare più denso e richiedere una quantità leggermente maggiore di energia per consentire agli organi meccanici di scorrere.

Sulla neve è utile sfruttare le modalità di guida dedicate, quando disponibili. Un motore elettrico eroga molta coppia con una corsa ridotta dell'acceleratore, mentre il controllo di trazione può intervenire preventivamente sulla potenza in base allo slittamento rilevato alle ruote. La modalità neve rende generalmente più modulabile il pedale. Nell'esperienza sul campo è emersa anche la preferenza per una rigenerazione ridotta sulle strade innevate o sporche, nei veicoli che consentono di regolarla.

Riscaldare le persone invece dell'intero abitacolo

Per limitare i consumi non è sempre necessario riscaldare tutta l'aria dell'abitacolo. Sedili e volante riscaldabili assorbono indicativamente circa 50-100 W e trasferiscono il calore direttamente agli occupanti, mentre il sistema termico principale può richiedere alcuni kW. Anche parcheggiare il veicolo in un ambiente chiuso, quando possibile, aiuta a ridurre l'esposizione alle temperature più basse. In inverno, pianificazione e gestione termica diventano quindi parte integrante dell'uso quotidiano di un'auto elettrica.

Una domanda per voi

Per chi viaggia spesso in inverno, quanto dovrebbe pesare la gestione termica della batteria nella scelta di un'auto elettrica?

Nota sulla redazione

Questo articolo è stato generato con il supporto dell'intelligenza artificiale a partire dalla trascrizione del video originale, riorganizzandone i contenuti in forma editoriale. Le informazioni riportate derivano da quanto espresso nel video.