Ricarica

Perché non dovresti caricare al 100%

La cosa più utile da capire sulla ricarica rapida è che la velocità non è costante. È massima quando la batteria è quasi vuota e crolla man mano che si riempie — il che significa che il viaggio più veloce implica arrivare ai caricabatterie con poca carica e lasciarli presto.

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Auto berlina elettrica parcheggiata a bordo strada a Monaco
AuHaidhausen · CC BY 4.0 · Wikimedia Commons
La forma di una curva di ricarica rapida Il tasso di ricarica è più alto al di sotto di circa il trenta per cento dello stato di carica, scende costantemente a partire dal quaranta per cento, e all'ottanta per cento è sceso a circa un terzo del suo picco, continuando a scendere fino quasi a zero al cento per cento. 04080120160020406080100State of charge (%)Charge rate (kW)Charge rate80%
Perché nessuno carica al 100% durante un viaggio. Il taper non è un difetto: è la chimica della cella che si protegge mentre l'anodo si riempie. L'ultimo 20% richiede tipicamente tanto tempo quanto il primo 50%, motivo per cui due soste al 80% sono migliori di una sosta al 100%. Forma illustrativa tipica dei pacchi CCS attuali; i punti di potenza massima e di riduzione variano a seconda del veicolo.

Cosa è realmente la riduzione

Una cella agli ioni di litio si carica spostando ioni di litio nell'anodo. Quando l'anodo è per lo più vuoto, si intercalano facilmente e la cella può accettare correnti molto elevate. Man mano che si riempie, il processo rallenta, e spingere la corrente comunque rischia di depositare litio metallico sulla superficie dell'anodo — il che comporta sia una perdita di capacità permanente che un problema di sicurezza. Il sistema di gestione della batteria quindi riduce la corrente man mano che lo stato di carica aumenta. Questa è la riduzione [1].

Non è una limitazione del caricabatterie. Un post da 350 kW e un post da 150 kW forniscono potenza identica a un'auto al 75% di stato di carica, perché in entrambi i casi l'auto sta chiedendo molto meno di quanto entrambi possano fornire. Questo è il motivo per cui la potenza di picco del caricabatterie è un segnale molto più debole della velocità del viaggio di quanto le persone assumano, e perché una coda presso un sito da 350 kW può essere più lenta di un sito vuoto da 150 kW.

Cosa significa questo per la pianificazione

La conseguenza pratica è controintuitiva: dovresti pianificare di arrivare ai caricabatterie con una batteria scarica. Un'auto che arriva al 10% e parte all'80% ha trascorso l'intera sosta nella parte efficiente della curva. Un'auto che arriva al 45% e si carica fino al 95% trascorre la maggior parte della sua sosta nella parte lenta, e impiegherà più tempo per aggiungere meno chilometri.

Significa anche che su un lungo percorso, più soste possono essere più veloci di meno. Due soste di venti minuti nella fascia 10-80% spesso aggiungono più autonomia di una sosta di quarantacinque minuti che arriva al 95%. L'eccezione è quando i caricabatterie sono così scarsi che il successivo è una vera scommessa, che è un problema di copertura piuttosto che di ricarica.

Precondizionamento

La temperatura della cella governa quanta corrente un pacco accetterà, e un pacco che è stato all'esterno durante la notte in inverno può essere limitato a una frazione del suo picco in condizioni di caldo. La maggior parte degli EV moderni riscalderà il pacco in previsione di una ricarica rapida, ma di solito solo se il caricabatterie è impostato come destinazione nella navigazione dell'auto — non un'app del telefono che funziona in parallelo. Questo è il motivo più comune per cui un'auto si carica molto più lentamente di quanto la sua specifica suggerisca.

Autostrada britannica a tre corsie con traffico in entrambe le direzioni sotto un cielo grigio
Klaus with K · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons

La ricarica rapida danneggia la batteria?

Meno di quanto suggerisca il folklore, e meno di quanto faccia l'invecchiamento da calendario. Le analisi di grandi flotte hanno generalmente trovato che un uso intenso della ricarica rapida è associato a una degradazione misurabile ma modesta, e che il tempo e lo stato medio di carica contano di più [2]. L'effetto è reale, ed è maggiore quando si carica un pacco caldo o molto freddo, ma non è un motivo per evitare la ricarica rapida nei viaggi per cui esiste.

La cautela più difendibile riguarda il comportamento abituale piuttosto che il comportamento di viaggio: un'auto che vive al 100% di stato di carica in un clima caldo viene trattata peggio di una che viene ricaricata rapidamente in un lungo viaggio una volta al mese. Il nostro sito gemello copre le prove della flotta in maggior dettaglio su <a href="https://chargingcompared.com/battery-health/">Charging Compared</a>.

Perché la mia auto si è caricata a 50 kW su un caricabatterie da 350 kW?
Quasi sempre stato di carica o temperatura del pacco. Sopra circa il 70% l'auto chiede molto meno di quanto il post possa fornire; un pacco freddo fa lo stesso a qualsiasi stato di carica. Nessuno dei due è un difetto del caricabatterie.
Dovrei aspettare che la batteria raggiunga il 100%?
Durante un viaggio, no. Gli ultimi 20% richiedono tipicamente tanto tempo quanto i primi 50%, quindi di solito è meglio continuare a guidare e fermarsi di nuovo.
È male arrivare a un caricabatterie quasi vuoti?
No — è il modo efficiente di usarne uno, perché l'intera sessione avviene nella parte veloce della curva. Arriva con poca carica ai caricabatterie di cui hai motivo di fidarti.
La riduzione differisce tra le auto?
La potenza di picco e i punti esatti di riduzione differiscono considerevolmente. La forma non cambia: alta all'inizio, scendendo bruscamente oltre il 60%, trascurabile vicino al pieno.

Riferimenti

Ogni citazione qui sotto rimanda al record originale sottoposto a revisione paritaria su PubMed o tramite DOI. Nulla di quanto riportato qui sostituisce il consiglio medico.

  1. Electric Vehicle (EV) Review: Bibliometric Analysis of Electric Vehicle Trend, Policy, Lithium-Ion Battery, Battery Management, Charging Infrastructure, Smart Charging, and Electric Vehicle-to-Everything (V2X) Veza I, Syaifuddin M, Idris M, et al. · Energies · 2024 · Journal article DOI
  2. Dynamic User Equilibrium for Electric Vehicle Departure Time and Path–Charging Choices with Wireless and Fast Charging Services Zhang X, Ren H · World Electric Vehicle Journal · 2026 · Journal article DOI
  3. Model Predictive Control Using an Artificial Neural Network for Fast-Charging Lithium-Ion Batteries Jaguemont J, Darwiche A, Bardé F · World Electric Vehicle Journal · 2025 · Journal article DOI
  4. Fast-Charging Model of Lithium Polymer Cells Jaguemont J, Bardé F · World Electric Vehicle Journal · 2025 · Journal article DOI
  5. Comparison of EV Fast Charging Protocols and Impact of Sinusoidal Half-Wave Fast Charging Methods on Lithium-Ion Cells Althurthi S, Rajashekara K, Debnath T · World Electric Vehicle Journal · 2024 · Journal article DOI
  6. An Implementation of Quasi-Newton Algorithm for Fast-charging Lithium-Ion Battery (LIB) Optimization in Electric Vehicle Application Anjarani M, Raharya N · International Journal of Electrical, Computer, and Biomedical Engineering · 2024 · Journal article DOI
  7. End-to-End Direct-Current-Based Extreme Fast Electric Vehicle Charging Infrastructure Using Lithium-Ion Battery Storage Powar V, Singh R · Batteries · 2023 · Journal article DOI
  8. Advancements in Electric Vehicle Charging Infrastructure: Fast Charging, Wireless Charging, and Smart Grid Integration Jordan Y. Arpilleda · International Journal of Advanced Research in Science, Communication and Technology · 2023 · Journal article DOI
  9. Novel Hybrid Thermal Management System for High-Power Lithium-Ion Module for Electric Vehicles: Fast Charging Applications Karimi D, Behi H, Van Mierlo J, et al. · World Electric Vehicle Journal · 2022 · Journal article DOI
  10. TEKNIK FAST CHARGING BATERAI LITHIUM-ION MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY Anshori A, Siswojo B, Hasanah R · Jurnal Ecotipe (Electronic, Control, Telecommunication, Information, and Power Engineering) · 2020 · Journal article DOI
  11. Bottlenecks to Fast Charging of Lithium-Ion-Insertion Cells for Electric Vehicles Chandrasekaran R · ECS Transactions · 2014 · Journal article DOI
  12. Bottlenecks to Fast Charging of Lithium-Ion-Insertion Cells for Electric Vehicles Chandrasekaran R · ECS Meeting Abstracts · 2013 · Journal article DOI
  13. Fast Charging Method Based on Estimation of Ion Concentrations using a Reduced Order of Electrochemical Thermal Model for Lithium Ion Polymer Battery Choe S, Li X, Xiao M · World Electric Vehicle Journal · 2013 · Journal article DOI

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