Stoccarda, Germania – Lo stress fa invecchiare le batterie più velocemente. Quello che i genetisti hanno dimostrato molto tempo fa essere valido per il corpo umano, vale anche per le celle delle batterie dei veicoli elettrici. Più le batterie invecchiano, più diminuiscono prestazioni, capacità e autonomia del veicolo. Per fare in modo che le batterie durino di più, Bosch sta sviluppando nuovi servizi cloud che si affiancano ai singoli sistemi di gestione della batteria dei veicoli. "Bosch sta connettendo le batterie dei veicoli elettrici al cloud. I servizi basati su dati presenti nel cloud permettono di migliorare notevolmente la prestazione delle batterie e di estenderne la durata" ha dichiarato Markus Heyn, membro del Board of Management di Bosch. Le funzioni smart del software nel cloud analizzano continuamente lo stato della batteria e agiscono di conseguenza per rallentare l’invecchiamento delle celle. Questi interventi possono ridurre l’usura della batteria, il componente più costoso di un veicolo elettrico, fino addirittura al 20%. In questo caso, i dati in tempo reale raccolti dal veicolo e dall’ambiente circostante svolgono un ruolo chiave. I servizi cloud utilizzano questi dati per ottimizzare ogni singola ricarica e per fornire ai guidatori, mediante il quadro strumenti, consigli di guida personalizzati su come conservare la potenza della batteria. Bosch ha chiamato questo nuovo servizio "Batteria nel cloud" e il primo cliente è DiDi, fornitore leader cinese di servizi di mobilità. L’azienda sta equipaggiando un parco auto pilota con i servizi di Bosch per le batterie nella città di Xiamen.
Analisi
precisa in tempo reale
Secondo
gli esperti, la durata media delle attuali batterie agli ioni di
litio è pari a 8-10 anni o 500-1.000 cicli di carica. Solitamente, i
produttori di batterie garantiscono un chilometraggio compreso tra
100.000 e 160.000 chilometri. Ma la rapidità di ricarica, il numero
elevato di cicli di ricarica, lo stile di guida eccessivamente
sportivo e temperature estremamente alte o basse sono tutte fonti di
stress per le batterie, che contribuiscono ad accelerare il processo
di invecchiamento delle batterie. I servizi Bosch basati su cloud
sono ideati per riconoscere e contrastare queste cause di
deterioramento. Tutti i dati rilevanti per la batteria, come ad
esempio temperatura ambiente attuale e abitudini di ricarica, vengono
trasmessi in tempo reale al cloud, dove vengono valutati da algoritmi
di apprendimento automatico. Con questi servizi, Bosch non solo offre
la possibilità di essere sempre a conoscenza dello stato attuale
della batteria, ma per la prima volta consente di effettuare una
previsione affidabile della durata residua e delle prestazioni della
batteria stessa. Prima d’ora non era possibile prevedere con
precisione quanto velocemente si sarebbe usurata la batteria di un
veicolo elettrico. "Le batterie con potenza elevata e lunga
durata renderanno più attuabile l’elettromobilità" ha
affermato Heyn. Un’altra peculiarità delle funzioni del software
smart è l’uso che fanno del principio di swarm: gli algoritmi
utilizzati per l’analisi valutano i dati raccolti da un intero
parco veicoli, non solo da singoli veicoli. La swarm intelligence è
la chiave per identificare con maggior velocità più fattori di
stress per le batterie dei veicoli.
Proteggere
le celle dall’invecchiamento
Le
nuove informazioni sullo stato della batteria consentono a Bosch di
proteggerla dall’invecchiamento. Per fare un esempio: le batterie
completamente cariche invecchiano più velocemente a temperature
ambiente particolarmente alte o basse. I servizi cloud di Bosch
garantiscono quindi che le batterie non si carichino al 100% quando
fa troppo caldo o troppo freddo. Riducendo la carica della batteria
di solo alcuni punti percentuali, la batteria è protetta dall’usura
accidentale. I dati nel cloud aiutano anche a migliorare la
manutenzione e riparazione della batteria. Per esempio, è possibile
informare il guidatore o l’operatore del parco veicoli non appena
viene rilevato un errore o un difetto della batteria. In questo modo,
diventa più probabile riuscire a riparare la batteria prima che
questa si danneggi irrimediabilmente o smetta di funzionare
all’improvviso. Infine, i servizi cloud ottimizzano anche il
processo stesso di ricarica, che comporta il rischio che le celle
della batteria perdano permanentemente una parte delle proprie
prestazioni e capacità e costituisce uno degli ostacoli principali
alla creazione del mercato di massa dell’elettromobilità. Il
software smart nel cloud può calcolare una curva di carica per ogni
processo di ricarica, indipendentemente dal luogo in cui viene
effettuato: a casa o altrove. La batteria viene quindi ricaricata al
livello ottimale, e ciò contribuisce a preservarne le celle. Alcune
app già esistenti con timer di ricarica permettono ai guidatori
soltanto di monitorare la durata del processo di ricarica, in modo
che venga effettuata quando la richiesta di elettricità è bassa. La
soluzione di Bosch invece va molto oltre, offrendo un processo di
ricarica ideato appositamente come parte integrante dei nuovi servizi
dell’azienda per le batterie. Questi servizi ottimizzano sia la
ricarica veloce che quella lenta e controllano i livelli di
elettricità e tensione durante il processo di ricarica, prolungando
la durata della batteria.
Domande e risposte
Che
differenza c’è tra i servizi cloud di Bosch e i sistemi
tradizionali di gestione delle batterie?
I
sistemi di gestione delle batterie attualmente integrati nei veicoli
elettrici monitorano e gestiscono le celle delle batterie,
garantendone sia il funzionamento e la ricarica uniforme. La durata e
le prestazioni di una batteria dipendono da diversi fattori, come la
frequenza con cui viene ricaricata e scaricata, il tipo di processo
di ricarica utilizzato, lo stile di guida e fattori esterni, come la
temperatura ambiente. È per questo che Bosch ha sviluppato servizi
di cloud che affiancano i sistemi tradizionali di gestione delle
batterie installati sui veicoli elettrici.
Perché
Bosch sta sviluppando delle proprie strategie di ricarica?
Finora,
nei veicoli elettrici sono stati programmati diversi processi di
ricarica. In futuro Bosch offrirà ai produttori di auto strategie di
ricarica innovative che completeranno i processi già disponibili.
Per esempio, quando i guidatori vogliono ricaricare le batterie più
velocemente, un processo di ricarica rapida riduce automaticamente il
tempo necessario senza danneggiare la batteria. Un’altra strategia
ottimizza il processo di ricarica standard, che può durare diverse
ore ed è pensato per chi non ha fretta. Questo processo di Bosch è
particolarmente delicato sulla batteria e ne migliora la capacità e
la durata.
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