Sviluppo di moduli batterie litio-ioni per avviamento - Enea

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per la resistenza impulsiva che per quella globale. Inoltre la cella NMC presenta ai differenti SOC valori maggiori di tensione a vuoto, garantendo maggiori potenze e allo stesso tempo maggiore energia a parità di corrente di scarica. Per quel che riguarda l’autoscarica nelle 62 ore la differenza tra le due tecnologie è abissale: la cella LFP presenta un autoscarica del 8.2 % rispetto alla cella NMC in cui il valore è solo 0.644 %. Ciò incide sulla capacità e l’energia di scarica e conseguentemente sui rendimenti come si può notare nella tabella sottostante: LFP NMC Dopo 1 ora Dopo 62 ore Dopo 1 ora Dopo 62 ore CAPACITA' DI SCARICA (Ah) ENERGIA DI SCARICA (Wh) RENDIMENTO DI CARICA (%) RENDIMENTO ENERGETICO (%) 47.87 152.1 98.50 90.92 46.26 147.73 95.19 88.30 32.69 120.36 99.42 95.06 32.04 117.57 98.48 94.91 Tabella 76 - Autoscarica a confronto Mentre la cella NMC riduce di circa 1 % il rendimento di carica, la LFP lo riduce di circa il 3.3 %, così come il rendimento energetico che per la cella NMC si riduce del 0.15 % mentre per la LFP del 2.62 %. A tutti questi vantaggi la cella NMC presenta alcuni svantaggi in termini di sicurezza. La tecnologia a base di fosfati della LFP possiede infatti un'eccellente stabilità termica e chimica, che fornisce caratteristiche di sicurezza superiori rispetto alle NMC. Le cella LFP sono infatti incombustibili in caso di maltrattamenti durante la carica o la scarica, sono più stabili in condizioni di sovraccarico o corto circuito e possono resistere alle alte temperature senza decomporsi. L’intervallo di temperatura quindi è più elevato rispetto alla cella NMC, sia in carica che in scarica, con range che va da -25°C a 75°C, mentre la cella NMC non può essere ricaricata al di sotto dei 0°C e al di sopra dei 40°C e deve essere scaricata nel range -20°C e 60°C. Inoltre la Cella NMC ha bisogno di essere conservata a temperatura non troppo alte per rallentare la degradazione nel tempo. Il numero di cicli vita che riducono la capacità di carica al 80 % è maggiore per le celle LFP (2000 cicli circa) e la vita di entrambe le celle dipende dal tempo trascorso dopo la fabbricazione, con un notevole decadimento delle prestazioni dopo 2-3 anni. 148
Allegato 2 - POSSIBILITÀ DI ESTENSIONE DELL’ELETTRIFICAZIONE AL MERCATO DEI VEICOLI OFF-ROAD Introduzione A fianco del “grande elettrico”, quello per intenderci delle grandi case, esiste anche un elettrico “medio” e “piccolo”, costituito dalla piccola e media industria operante nel settore, con nomi conosciuti internazionalmente come Ansaldo, Carraro, BredaMenarini, Microvett, Oxygen, CNH per le applicazioni alle macchine operatrici e agricole. Questo è un settore in cui l’industria nazionale ha una posizione di leadership in Europa, ed occorre preservarlo con uno sforzo congiunto di ricerca e sviluppo, specialmente necessario nel settore dell’accumulo elettrico, che è il componente attualmente più critico. Tra le aziende che già operano in questo settore citiamo l’Arcotronics, la Fiamm, la Faam, la Magneti Marelli. Esiste inoltre un gran numero di aziende, medio/piccole, operanti nei settori delle macchine per cantiere edile, per il giardinaggio, per la pulizia delle strade, per il movimento terra, macchine per orticoltura e serre agricole, che utilizzano per i mezzi di loro produzione motorizzazioni diesel ed a benzina, di produzione nazionale e non.(Lombardini, Honda, etc.) L’estensione dell’elettrificazione ai settori “non stradali”, con una doppia valenza, ambientale ed energetica, potrebbe aprire spazi di mercato non trascurabili, con potenzialità equivalenti all’immissione sul mercato di decine di migliaia di auto elettriche all’anno. Inoltre, come in passato si è reso obbligatorio l’uso di carrelli elevatori azionati elettricamente per lavorare in ambienti chiusi, potrebbe in futuro accadere lo stesso per aree come: all’interno o nelle vicinanze di ospedali, case di riposo, scuole, luoghi turistici, parchi tematici, centri storici delle città interno delle serre, stalle, magazzini, ecc. ed in generale in tutte le aree dove l’inquinamento ambientale ed acustico sono un problema. Di fatto, per alcune tipologie di mezzi, come le piattaforme elevatrici e spazzatrici, esistono già prodotti, nazionali e non, elettrificati con batterie litio-ioni. Per il complesso di ragioni sopra indicate, si è effettuato uno studio tecnico-economico per la valutazione del potenziale mercato dei mezzi off-road in versione elettrica, che costituisce l’oggetto del presente rapporto, sviluppato congiuntamente da ENEA e MICROVETT. 149
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