I veicoli moderni sono sempre più assetati di energia, anche in un mondo eco-friendly dove si cerca di ridurre emissioni inquinanti e consumi. E le batterie?
Sembra paradossale, ma le cose stanno proprio in questi termini. All’interno di una società che sta modificando il proprio ruolo nei confronti di madre natura, rincorrendo l’onorevole obiettivo di ridurre le emissioni nocive e i consumi energetici, si stanno evolvendo degli oggetti sempre più sofisticati, sempre più accessoriati o con sempre maggiori esigenze energetiche: stiamo parlando ovviamente delle automobili. Quelle di oggi sono meno inquinanti, molto meno, consumano quantità di combustibile sensibilmente inferiori a quelle utilizzate dalle automobili di un tempo, ma la presenza massiccia di automatismi, sistemi di sicurezza e impianti multimediali sta facendo crescere in maniera vistosa le richieste di energia elettrica a bordo. Le batterie, o come alcuni amano chiamarle, con un termine che per certi versi richiama un passato neanche tanto lontano, gli accumulatori, hanno dovuto necessariamente seguire questa incessante crescita di richieste. Le batterie di oggi sono delle vere perle di tecnologia e hanno raggiunto livelli di affidabilità e di prestazioni tali da renderle dei veri e propri fantasmi nascosti nel vano motore. L’utente medio spesso si dimentica questo componente. Come è naturale che sia. Solo dopo anni, quando girando la chiave nel quadro, all’improvviso, non accade più nulla… allora ecco che la batteria fa sentire la sua presenza e l’importanza di questa presenza. Ecco dove siamo arrivati oggi con questa tecnologia.
Un lungo percorso per…
…aumentare la capacità energetica specifica, la durata, la sicurezza e per diminuire il costo di produzione e quindi quello finale. Questi sono sempre stati gli obiettivi fondamentali di una batteria ben fatta. Un percorso che ha visto affermarsi per anni il classico accumulatore al piombo, ma che in questi ultimi tempi, con l’avvento di sistemi come lo Start&Stop e la gestione intelligente dei sistemi di ricarica, ha portato a nuovi tipi di batterie. È inutile quindi soffermarsi sul passato e può essere molto interessante fare il punto sul presente.
Le batterie AGM (Absorbent Glass Mat)
Sono le batterie che vogliono tutti i costruttori che producono vetture di marchio premium, ma non solo. Questo tipo di accumulatori sono tipici anche delle auto dotate dei sistemi Start&Stop e ricarica in frenata, noti anche come Regenerative Braking. Quando il motore della vettura è dotato di sistema Start&Stop, ci troviamo di fronte ad una richiesta di batterie particolarmente capaci in termini di numero di avviamenti. Generalizzando, si può dire che una batteria per sistemi Start&Stop deve sopportare un numero di avviamenti anche venti volte superiori rispetto ad una standard. Tra l’altro, questa complicazione generale richiede dei sistemi di monitoraggio complicati, per capire in ogni frangente se la batteria è in grado o no di sopportare un ulteriore ciclo di avviamento. A tal punto che, anche nelle auto dotate di sistemi Start&Stop, talvolta la funzione di spegnimento e conseguente riaccensione viene inibita. Tutto questo discorso deve portare a considerazioni di importanza strategica: le differenze tra le batterie AGM e le ECM (Enhanced Cycling Mat), di cui parleremo brevemente più avanti in queste stesse pagine, è sostanziale. Non è possibile sostituire un impiego AGM con un componente ECM e nella scelta del ricambio, in fase di sostituzione, è imperativo attenersi alle indicazioni del costruttore. Anche le batterie AGM utilizzano come elemento base il piombo. Quest’ultimo viene additivato con stagno e calcio e viene fuso per ottenere un nastro di spessore ben preciso che successivamente verrà utilizzato per realizzare gli elettrodi. Nel caso delle batterie AGM gli elettrodi vengono separati da uno stato di feltro dotato di una certa porosità e capace di trattenere la soluzione acida. Questa è una delle grandissime differenze rispetto alle batterie ECM che invece utilizzano un separatore tradizionale e nelle quali l’elettrolito è libero. In questa sede non vogliamo approfondire l’aspetto tecnico legato alla tecnologia produttiva delle batterie, ma vale la pena ricordare che quando la batterie AGM vengono completate sulle linee di assemblaggio, si passa ad un’ulteriore fase critica: la formazione elettrochimica. Anche in questo caso la differenza tra una più tradizionale ECM e una AGM è notevole. Per queste ultime il riempimento avviene sotto vuoto e con un controllo della quantità di elettrolita molto accurato. Inoltre, e certo non in ordine di importanza, questo processo, che si conclude con l’attivazione della batteria, va controllato termicamente perché si genera una grande quantità di calore con innalzamenti notevoli di temperatura. In genere, la cosa non avviene con le batterie ECM che sfruttano l’elettrolita stesso come fluido raffreddante.
Le batterie ECM (Enhanced Cycling Mat)
Tutto il discorso sin qui fatto si è concentrato sulle batterie AGM che non hanno elettrolita libero al loro interno, ma, sebbene in fase conclusiva di articolo, è bene ricordare che le batterie più tradizionali hanno ancora qualcosa da dire. Sulle auto prive di sistemi di ricarica rigenerativa in frenata o prive di Start&Stop vanno ancora benissimo. Anche per questo genere di accumulatori, i produttori stanno realizzando componenti privi di manutenzione, o quasi. In altre parole, anche le ECM sono oggi costruite con sistemi tecnologici talmente accurati e con specifiche talmente avanzate che i classici controlli del livello di elettrolita possono essere fatti con frequenza sensibilmente minore. Sicuramente, il comportamento più coretto potrebbe essere quello di far misurare, magari in occasione dei tagliandi, la tensione ai morsetti per verificarne l’esattezza e nel caso di risposta negativa procedere con il classico controllo. Stiamo però parlando di batterie veramente affidabili e sicure. Certamente, allo stato attuale, il futuro va verso un ulteriore perfezionamento e un maggiore impiego delle AGM.
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