Come aumentare la durata di una batteria per bici elettriche

In questo articolo vediamo quali sono i comportamenti da adottare per far durare al massimo, nel lungo periodo, una batteria per bici elettriche.

La batteria è indubbiamente il componente più importante e più costoso di una bici elettrica a pedalata assistita. È costoso anche nel lungo periodo, perché dopo qualche anno (tipicamente 3, massimo 4) la sua capacità diminuisce e deve essere sostituita.

La soglia al di là della quale si considera che una batteria vada sostituita è l’80% della capacità originaria. Per fare un esempio chiaro, se la batteria ha una capacità originaria di 1000Wh, viene considerata come alla fine del suo ciclo di vita utile quando la capacità diminuisce fino agli 800Wh, cosa che tipicamente avviene dopo 3-4 anni.

Poi non è detto che vada sostituita per forza, se anche 800 o 700Wh sono sufficienti ai nostri scopi e ci permettono di coprire un percorso tipico.

L’importanza delle procedure di carica e scarica

Tuttavia, c’è molto che possiamo fare per massimizzare la vita di una batteria nel lungo periodo. La cosa più importante è fare attenzione ai processi di carica e scarica. I consigli che seguono sono già noti nell’ambiente di chi conosce le batterie al litio, ma la loro bontà è stata recentemente confermata da uno studio tecnico condotto negli Stati Uniti e pubblicato sul Journal of Power Sources.

Il punto principale è questo: più si mantiene la batteria intorno al 50% della carica, e più a lungo durerà negli anni la batteria.

Continuiamo con l’esempio della batteria da 1000Wh, per mantenere i numeri facili da calcolare. Quello che dobbiamo fare è evitare gli estremi di carica o scarica. Quindi:

-evitare di far scaricare la batteria fino a meno del 20% della carica totale

-evitare di ricaricare la batteria oltre l’80% della carica, possibilmente anche oltre il 60%.

Con questi accorgimenti si è visto che le celle all’interno della batteria si deteriorano molto più lentamente del solito, ed è possibile a detta di chi ha condotto lo studio che la batteria duri 6 o anche 8 anni: se fosse vero sarebbe un bel risparmio!

E in pratica?

Qualche consiglio pratico per attuare questi consigli:

-al momento dell’acquisto, scegliere sempre una batteria molto capiente, anche più delle proprie necessità (a meno che il peso non sia un fattore molto importante nel vostro acquisto, visto che a maggiore capacità corrisponde maggiore peso)

-se usate la bici elettrica sempre sullo stesso percorso (esempio: casa-lavoro), cercate di capire di quanto si scarica la batteria.

-se scoprite che potete pedalare lungo il vostro percorso tipico consumando solo poche decine di punti percentuali di carica, allora sapete che potete evitare di ricaricare la batteria sempre al massimo

-potreste anche dotarvi di un secondo caricabatterie da lasciare in ufficio, per dare una piccola ricarica durante la giornata e mantenere lo stato di carica della batteria intorno al 50-60%

-se ogni tanto vi serve di ricaricare la batteria fino al 100% (magari perché volete fare una escursione domenicale e avete bisogno di una lunga percorrenza) non vi preoccupate troppo: i danni alle celle si accumulano nel lungo periodo, e qualche eccezione saltuaria non avrà conseguenze negative

Migliorare l’elettronica di gestione

Al momento è difficile, durante la ricarica, sapere a che punto è arrivato il processo. Spesso i caricabatterie hanno semplicemente un led illuminato di rosso in fase di ricarica, e di verde quando la carica è terminata. Con un po’ di esperienza si può capire che mettere la batteria in ricarica per – ad esempio – un’ora aumenta la carica del – ad esempio – 20%, e regolarsi di conseguenza.

Tuttavia, se queste scelte fossero automatizzate, sarebbe tutto molto più semplice. Soluzioni di questo tipo esistono già in altri settori. Ad esempio il laptop da cui stiamo scrivendo questo articolo permette di scegliere se ricaricare la batteria fino al 60, 80 o al 100%. Anche alcuni smartphone permettono questo.

Un’azienda olandese sta sviluppando un sistema a questo scopo. Sarà disponibile da aprile 2018, e si interfaccerà fra il caricabatterie e la batteria stessa. Tuttavia questa è solo una soluzione tampone. Molto meglio sarebbe se lo stesso BMS (Battery Management System) già installato sulle batterie fosse in grado di gestire queste procedure.

C’è tuttavia un problema: perché il produttore di una batteria, che guadagna dalla vendita di batterie di ricambio, dovrebbe offrire un sistema che dimezzi le sue vendite, raddoppiando la durata della batteria?