Sviluppo di moduli batterie litio-ioni per avviamento - Enea

Al costo unitario di 400 €/kWh, previsto come obiettivo di costo per le batterie di trazione,
questi volumi corrispondono ad un fatturato di oltre 200 ML €. In termini di autovetture
elettriche equivalenti, ponendo in 25 kWh il contenuto energetico della batteria di
un’autovettura di classe media, il mercato off-road al 2020 varrebbe quindi circa 20.000
autovetture elettriche. Considerato che a quella data si stima una penetrazione del puro
elettrico sul mercato dell’auto nell’ordine del 3-4%, il mercato parallelo così delineato vale tra il
25 ed il 30% del mercato automobilistico.
Problemi rilevati dal confronto con l’industria
Si desidera sottolineare che in occasione dei vari contatti con le aziende costruttrici si è
ricevuta la netta sensazione che il mercato sia disponibile a questo tipo di macchine che
vengono recepite come macchine eco-sostenibili.
Alcuni problemi che si contrappongono a questa espansione vengono qui di seguito elencati:
A. Elevato costo iniziale delle macchine/mezzi causato dall’elevato costo delle batterie al litio
(serbatoio delle macchine). Questo è un grande ostacolo all’acquisto in quanto
l’investimento iniziale si ripaga solo dopo svariati anni pur essendo il costo della ricarica
delle batterie molto basso ed il numero delle ricariche molto elevato.
Alla luce dell’esperienza pregressa, si può ritenere che un valido argomento per conseguire
la diminuzione dei prezzi è rappresentato dalla modularità: l’adozione di elementi modulari
standard, consentirebbe ad un ipotetico operatore economico di poter soddisfare le
esigenze delle varie applicazioni gestendo un medesimo prodotto e ciò si tradurrebbe in alti
volumi di produzione, o acquisto, e quindi in un contenimento dei prezzi. La modularità,
associata all’impiego di moduli di piccola taglia e ad un insieme di infrastrutture di ricarica,
permetterebbe anche di conseguire una riduzione del peso del pacco batterie, altro fattore
limitante, in quanto peggiorativo dei consumi chilometrici. Lo studio da noi effettuato
dimostra la possibilità di questa razionalizzazione.
B. La limitata autonomia delle macchine azionate elettricamente può essere superata
considerando:
a. La possibile rapida sostituzione del serbatoio energetico
b. Viste le caratteristiche delle moderne batterie al litio, disponendo di grande potenza
elettrica a livello di rete, è possibile alimentare le macchine con “biberonaggi”
(ricariche parziali) che permettono di ricaricare in un ora l’80% del contenuto
energetico del serbatoio.
C. I Costruttori tendenzialmente sono portati a “trasformare” in elettriche le macchine
partendo dalle macchine azionate con i motori a combustione interna che hanno già di per
sé delle difficoltà intrinseche dovute alla limitazione degli ingombri disponibili per le batterie
ed agli azionamenti meccanici tradizionali.
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