Ricarica bidirezionale, pubblicato lo studio che chiarisce l’impatto reale del V2G sulle batterie

L’adozione del vehicle-to-grid, ovvero l’uso delle batterie delle auto elettriche per restituire energia alla rete, ha sollevato negli anni molti interrogativi sul potenziale impatto negativo sulla durata delle celle. Se da un lato le prospettive e i vantaggi di questa tecnologia sono diversi (con Volkswagen che la introdurrà già a partire da questo autunno), dall’altro spesso si è sollevato il dubbio che cicli di carica e scarica aggiuntivi possano accelerare l’invecchiamento delle batterie, compromettendone la longevità e il valore residuo del veicolo.

Una perplessità che ridimensionerebbe la convenienza di questa tecnologia. Uno studio condotto da The Mobility House, azienda attiva nei sistemi di ricarica intelligenti, in collaborazione con ISEA Institute della RWTH di Aquisgrana, ha analizzato il problema fornendo risposte chiare sull’argomento.

L’impatto sulle batterie della tecnologia V2G è minimo

L’indagine ha analizzato il comportamento di diversi tipi di celle per auto elettriche, tra cui cilindriche, pouch e prismatiche, sottoponendole a tre scenari di ricarica distinti in laboratorio. Il primo, chiamato ricarica immediata, simula la connessione diretta del veicolo alla rete con carica fino al 100%. Il secondo, denominato V1G, rappresenta una ricarica intelligente e programmata in base alle esigenze. Il terzo scenario, infine, ha previsto la ricarica bidirezionale, quella tipica dei sistemi V2G. Tutti i test sono stati effettuati a 11 kW, con una simulazione di durata pari a dieci anni.

I risultati mostrano che la ricarica intelligente riduce sensibilmente il degrado della batteria rispetto alla ricarica immediata. Secondo le proiezioni, dopo dieci anni si registra un invecchiamento tra il 3,3% e il 6,8%. Numeri che vanno letti nel contesto del risparmio di energia che può arrivare fino a 3,6 kWh su una batteria da poco più di 50 kWh. Questo si traduce in un’autonomia residua superiore di circa 18 km secondo il ciclo WLTP.

Diverso è il comportamento del V2G, che non offre vantaggi in termini di longevità, ma nemmeno effetti negativi. L’aggravio stimato è compreso tra 1,7% e 5,8% con una perdita di capacità che può oscillare tra 0,9 kWh e 3,1 kWh, riducendo l’autonomia prevista a circa 264 km. Un impatto contenuto, che secondo gli autori potrebbe essere mitigato dal fatto che i cicli V2G non comportano quasi mai cariche e scariche complete e sono gestiti in modo molto controllato.

La ricarica immediata, invece, è stata descritta come la peggiore alternativa sotto ogni punto di vista. Provoca infatti il maggior degrado, aumenta il carico sulla rete e non consente alcuna monetizzazione dell’energia. Ed è proprio sul fronte economico che emergono ulteriori dati significativi. Secondo lo studio, la ricarica intelligente può generare un valore aggiunto di circa 3.000€ nell’arco di dieci anni, mentre il V2G può arrivare a 8.000€, a fronte di una modesta perdita in termini di autonomia. Al contrario, la ricarica diretta non produce entrate e comporta comunque una perdita energetica rilevante.

I limiti dello studio

Sebbene questo studio presenti risultati promettenti è doveroso contestualizzare alcuni elementi. I test, infatti, sono stati condotti in laboratorio su celle singole, non su pacchi batteria completi integrati nei veicoli. Non sono quindi considerati gli effetti delle strategie software implementate dalle case automobilistiche, che spesso limitano in modo conservativo la carica massima, la profondità di scarica e la temperatura operativa per salvaguardare la batteria. Alcuni dati reali raccolti su strada, come quelli citati in un precedente studio di P3, mostrano infatti tassi di invecchiamento ancora più bassi rispetto alle stime simulate. Infine, non è del tutto chiaro come siano stati impostati i tre scenari di ricarica, né se siano state simulate varianti più realistiche come la ricarica a livelli parziali (per esempio fino al 60%) o pianificata in funzione dell’orario di partenza. Anche queste modalità, pur non essendo formalmente considerate intelligenti, possono ridurre il degrado della batteria e alleggerire il carico sulla rete.

Resta comunque il dato che i cicli aggiuntivi imposti dalla ricarica bidirezionale hanno sì un impatto, ma contenuto e soprattutto compensato dai benefici economici e ambientali. Ulteriori studi e ricerche, anche a fronte dell’introduzione operativa di questa tecnologia, potrebbero migliorarne ulteriormente l’efficienza e l’utilità.