Quando si acquista una batteria per e-bike, scooter elettrico, moto elettrica, accumulo o altro dispositivo, il prezzo è spesso uno dei primi elementi confrontati. Su internet è facile trovare batterie apparentemente equivalenti a prezzi molto diversi, ma un costo più basso non significa necessariamente un vero risparmio.
Una batteria economica può infatti offrire prestazioni inferiori, perdere capacità più rapidamente e avere una vita utile più breve. Il risultato è che il prezzo iniziale, apparentemente conveniente, può trasformarsi nel tempo in una spesa maggiore.
Il motivo principale è legato a ciò che si trova all’interno del pacco: la qualità delle celle utilizzate per costruirlo.
Non tutte le celle al litio sono uguali
Due batterie con la stessa tensione e la stessa capacità nominale possono avere comportamenti molto differenti.
La qualità delle celle influenza diversi aspetti dell’accumulatore:
- capacità realmente disponibile;
- stabilità durante la carica e la scarica;
- capacità di fornire corrente quando aumenta il carico;
- resistenza interna;
- comportamento nel tempo;
- numero di cicli sostenibili;
- sensibilità alle condizioni di utilizzo;
- mantenimento dell’autonomia dopo molti cicli.
Questo significa che leggere sulla batteria un determinato valore di Ah o Wh non è sufficiente per prevedere come si comporterà realmente nel corso degli anni.
Una batteria assemblata con celle di buona qualità può mantenere più a lungo caratteristiche vicine a quelle iniziali. Al contrario, celle di qualità media o bassa possono mostrare un deterioramento più rapido, con una progressiva riduzione dell’energia effettivamente disponibile.
L’autonomia non dipende soltanto dai numeri scritti sull’etichetta
Quando si confrontano due batterie, è facile concentrarsi esclusivamente su tensione e capacità nominale.
Per esempio, due pacchi possono avere la stessa tensione e lo stesso numero dichiarato di ampereora, ma non necessariamente offrire la stessa esperienza nell’utilizzo reale.
La capacità dichiarata rappresenta un dato importante, ma il comportamento dell’accumulatore dipende anche dalla qualità delle celle, dalla loro uniformità, dalla resistenza interna, dal sistema di gestione e dalle condizioni operative.
Una cella che presenta caratteristiche elettriche meno favorevoli può comportarsi peggio soprattutto quando la richiesta di corrente aumenta. In applicazioni come e-bike, scooter e moto elettriche questo può tradursi in una maggiore caduta di tensione sotto carico e, in determinate condizioni, in una riduzione della potenza disponibile.
Per questo motivo una batteria che sulla carta sembra equivalente può non offrire la stessa autonomia reale.
La differenza diventa ancora più evidente con il passare del tempo
Il vero confronto tra celle di qualità differente spesso non si vede il primo giorno.
Una batteria nuova può sembrare soddisfacente anche quando è stata costruita con componenti meno performanti. La differenza può emergere dopo numerosi cicli di utilizzo.
Con il progressivo degrado delle celle, la capacità disponibile diminuisce. Se il deterioramento è più rapido, l’utilizzatore può accorgersi che la batteria:
- dura meno rispetto ai primi mesi;
- raggiunge più velocemente livelli di carica bassi;
- perde autonomia sotto carico;
- presenta maggiore differenza tra autonomia iniziale e autonomia attuale;
- richiede ricariche più frequenti.
La qualità delle celle non permette quindi di evitare il normale invecchiamento di una batteria, ma può incidere significativamente sulla velocità con cui le prestazioni diminuiscono.
Il problema delle batterie acquistate soltanto in base al prezzo
Online è possibile incontrare batterie apparentemente molto convenienti. Il rischio è confrontare prodotti soltanto sulla base della capacità dichiarata e del prezzo finale.
Cliente: “Questa batteria costa quasi la metà dell’altra. Se hanno gli stessi volt e gli stessi ampereora, perché dovrei spendere di più?”
Tecnico: “Bisognerebbe sapere soprattutto quali celle sono state utilizzate, in quali condizioni sono state conservate e come è stato realizzato il pacco.”
Cliente: “Quindi il prezzo da solo non dice quanto vale davvero una batteria?”
Tecnico: “Esatto. Una differenza di prezzo può riflettere componenti, celle, assemblaggio, controlli e qualità complessiva molto diversi.”
Il prezzo basso può essere quindi soltanto una illusione di risparmio.
Se una batteria dura meno, perde rapidamente autonomia oppure deve essere sostituita molto prima del previsto, il costo effettivo dell’acquisto cambia completamente.
A questo si possono aggiungere i costi indiretti: fermo del mezzo, nuove spese di installazione, eventuale assistenza e necessità di acquistare nuovamente un accumulatore.
Anche celle di buona qualità possono essere compromesse da una cattiva conservazione
C’è però un altro aspetto spesso trascurato.
Non basta acquistare celle di buona qualità. Anche il periodo che intercorre tra la produzione della cella e l’assemblaggio della batteria può influire sul risultato finale.
Le celle non sono componenti che possono essere considerate completamente indipendenti dal tempo e dalle condizioni di stoccaggio.
Temperatura, stato di carica, umidità ambientale, durata della permanenza in magazzino e modalità di conservazione possono influenzare il loro stato.
Una cella prodotta correttamente e conservata nelle condizioni appropriate può arrivare all’assemblaggio in condizioni molto diverse rispetto a una cella rimasta per un periodo eccessivamente lungo in un magazzino non adeguatamente gestito.
Meno tempo in magazzino può significare un componente più vicino alle condizioni iniziali
Non bisogna però trasformare il concetto in una regola assoluta secondo cui una cella “vecchia” è automaticamente inutilizzabile.
Il punto è un altro: la data di produzione e la storia di conservazione sono informazioni importanti quando si valuta la qualità dei componenti destinati a una batteria.
A parità di tecnologia e qualità produttiva, una gestione corretta dello stoccaggio contribuisce a preservare le caratteristiche della cella prima che venga assemblata nel pacco.
Per questo una filiera ben gestita dovrebbe prestare attenzione non soltanto alla scelta delle celle, ma anche a:
- data e lotto di produzione;
- condizioni di conservazione;
- temperatura del magazzino;
- stato di carica durante lo stoccaggio;
- tempo trascorso prima dell’assemblaggio;
- uniformità delle celle utilizzate nello stesso pacco.
Perché l’uniformità delle celle è importante
Una batteria non è semplicemente un insieme casuale di celle collegate tra loro.
Le celle che compongono il pacco devono lavorare insieme in modo coerente. Differenze significative tra una cella e l’altra possono influire sull’equilibrio del pacco e sul modo in cui il sistema di gestione interviene durante carica e scarica.
Se le celle hanno caratteristiche molto diverse, il comportamento complessivo della batteria può essere condizionato dall’elemento più debole.
È quindi importante che l’assemblaggio venga eseguito utilizzando componenti adeguati e opportunamente selezionati, oltre a un sistema di gestione BMS compatibile con la configurazione.
Qualità delle celle e BMS devono lavorare insieme
Anche un ottimo set di celle non può compensare un progetto della batteria non adeguato.
Il BMS, cioè il Battery Management System, ha il compito di monitorare e gestire parametri fondamentali del pacco, intervenendo per mantenere il funzionamento entro condizioni previste.
Celle di qualità, assemblaggio corretto, BMS appropriato e gestione termica devono quindi essere considerati come parti dello stesso sistema.
La qualità finale della batteria non deriva da un singolo componente.
Una batteria più costosa è sempre migliore?
No.
Il prezzo, da solo, non certifica la qualità di una batteria. Una batteria costosa non è automaticamente migliore di una economica.
Il problema è che, quando il prezzo è molto basso, diventa particolarmente importante capire da dove deriva quella differenza.
Bisognerebbe conoscere almeno la provenienza delle celle, le loro caratteristiche, la data di produzione, le condizioni di stoccaggio, la configurazione del pacco, il BMS utilizzato e i controlli effettuati durante l’assemblaggio.
Senza queste informazioni, confrontare soltanto il prezzo e gli ampereora può portare a una scelta apparentemente conveniente ma poco vantaggiosa nel lungo periodo.
La soluzione non è soltanto comprare una batteria nuova
Quando una batteria perde autonomia, non è sempre necessario sostituirla immediatamente.
Un controllo tecnico può stabilire se il problema dipende dalle celle, dal BMS, da un componente del pacco o da altre condizioni di utilizzo.
Se la struttura della batteria lo consente e le condizioni delle celle sono compatibili con un intervento, può essere valutata una rigenerazione. In altri casi può essere necessaria la sostituzione.
Quando invece si deve acquistare una batteria nuova, la qualità dei componenti dovrebbe essere considerata parte integrante della scelta, non un dettaglio secondario.
Il vero risparmio è ottenere più utilizzo dalla batteria
Una batteria costruita con celle adeguate, correttamente conservate prima dell’assemblaggio e inserite in un pacco progettato correttamente ha maggiori possibilità di mantenere nel tempo un buon livello di autonomia.
Non significa che l’autonomia rimarrà identica per tutta la vita utile: ogni batteria è soggetta a degrado.
Significa piuttosto cercare di partire da componenti che offrano prestazioni, uniformità e stabilità adeguate, evitando di sacrificare la qualità soltanto per ridurre il prezzo iniziale.
Quando si compra una batteria online a un prezzo insolitamente basso, quindi, la domanda più utile non dovrebbe essere soltanto “quanto risparmio oggi?”, ma anche “quanto tempo manterrà le prestazioni per cui la sto acquistando?”
È questa differenza che separa spesso un prezzo basso da un vero risparmio.