Batterie EV, un modello prova a prevedere salute e durata residua

Un nuovo studio pubblicato sul Journal of Energy Storage propone un modello per stimare contemporaneamente lo stato di salute e la vita utile residua delle batterie agli ioni di litio impiegate nei veicoli elettrici. Nei test effettuati su dati pubblici, gli autori riferiscono una riduzione degli errori superiore al 20% rispetto ai metodi utilizzati per il confronto.

Due stime riunite nello stesso modello

Lo stato di salute indica quanta capacità conserva una batteria rispetto a quando era nuova. La vita utile residua esprime invece quanti cicli di carica e scarica rimangono prima che la batteria scenda sotto la soglia considerata utilizzabile. Il modello cerca di analizzare insieme queste due grandezze, anziché trattarle separatamente.

Il metodo combina tre elementi: un algoritmo che individua ricorrenze nei dati provenienti dai sensori, un indice sintetico che rappresenta lo stato della batteria e un modello statistico aggiornato con l'arrivo di nuove misurazioni. L'obiettivo è distinguere il degrado di lungo periodo dalle variazioni associate all'impiego recente della batteria.

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Le stime ottenute dalle ricariche parziali

Un lavoro parallelo ha esaminato la possibilità di stimare entrambe le grandezze utilizzando soltanto dati ricavati da ricariche parziali, senza richiedere misurazioni della capacità su cicli completi. Su due archivi pubblici, la configurazione di riferimento ha riportato errori medi di 143,69 e 161,10 cicli nella previsione della vita residua.

Per la stima della capacità, gli scarti indicati sono invece pari a 12,36 e 7,28 mAh. Questi risultati descrivono le prestazioni ottenute sui dataset impiegati nella sperimentazione e non misurano l'accuratezza del sistema su automobili utilizzate in condizioni reali.

La validazione su strada è ancora da affrontare

I risultati disponibili derivano da dati raccolti in laboratorio. Non costituiscono quindi una validazione su flotte di veicoli in circolazione, sottoposte a differenti temperature, modalità di ricarica, stili di guida e condizioni d'impiego.

Il modello non risulta attualmente integrato nei sistemi di gestione della batteria, i Battery Management System o BMS, che controllano parametri come carica, temperatura e invecchiamento. Per valutare un eventuale passaggio dalla ricerca ai veicoli di serie sarebbero necessari ulteriori test su flotte reali; le informazioni disponibili non specificano se o quando questa integrazione potrà avvenire.

Una domanda per voi

Quali verifiche su veicoli reali riterreste decisive per valutare l'eventuale integrazione di un modello simile nei sistemi BMS?

Nota sulla redazione: questo articolo è stato realizzato con il supporto di EVA AI.