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Battery Swap: cos'è, vantaggi e svantaggi

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Con il Battery as a Service non si ricarica l’auto elettrica, ma si cambia direttamente la batteria quando è scarica con una già caricata.
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Battery Swap, l'idea di sostituire la batteria dell'auto elettrica anziché ricaricarla

Con il battery swapping l’auto elettrica è carica in pochi minuti. Prospettive e progetti del battery swap nella e-mobility.

Nonostante i notevoli progressi compiuti negli ultimi anni, il problema principale delle auto elettriche rimangono i tempi di ricarica. Eppure una soluzione ci sarebbe, basterebbe adottare il battery swap su larga scala. In Cina lo stanno facendo, ma in Europa potrebbe essere più complicato.

Battery swap: cos’è esattamente?

Il battery swap consiste nella sostituzione della batteria scarica dell’auto elettrica con una carica, quindi si tratta di un’alternativa alla ricarica alla colonnina o alla wall box domestica. Questa idea può sembrare rivoluzionaria e innovativa, ma in realtà è dall’inizio dal XX secolo che sono stati ideati i primi sistemi di battery swapping. All’inizio del ‘900 fu General Electric a proporre questa tecnologia, con la possibilità di sostituire la batteria della vettura elettrica in appena 3 minuti, tuttavia l’adozione delle auto endotermiche portò alla chiusura del progetto. All’inizio del nuovo secolo fu Renault a riprovarci, tra i pionieri della mobilità elettrica moderna insieme a Nissan, attraverso una collaborazione con Better Place. La startup, infatti, aveva realizzato una tecnologia di battery swap proprietaria, ma anche questo progetto non ebbe successo e venne interrotto un paio d’anni più tardi. Anche Tesla tentò di sviluppare un sistema di battery swapping nel 2013, tuttavia fu un altro progetto che non vide mai la luce, con l’azienda americana che puntò sulle stazioni di ricarica superveloce Supercharger. Oggi il battery swapping è ritornato in auge, grazie a progetti come quello di Ample negli Stati Uniti e soprattutto ai colossi cinesi della e-mobility.

Il battery swap della NIO e il caso cinese

Mentre il battery swap sta vivendo un periodo di crescita in Nord America e in Europa dopo i numerosi fallimenti, il protagonista assoluto è la Cina. Nel paese asiatico la mobilità elettrica è ormai molto diffusa, grazie al forte supporto del governo all’elettrificazione del settore auto, con Pechino che ha deciso di investire anche nel battery swapping per creare 24 mila stazioni per il cambio batteria delle auto elettriche entro 2025. Tutto è cominciato con NIO nel 2018, quando la casa automobilistica cinese specializzata nella e-mobility ha messo in funzione le prime stazioni di battery swapping. Con l’appoggio del governo molte altre imprese hanno iniziato a investire nella tecnologia, tra cui il colosso automotive BAIC, portando all’installazione di centinaia di centri per la sostituzione delle batterie dei veicoli elettrici. Si tratta di stazioni automatizzate all’avanguardia, presso cui l’automobilista non deve neanche scendere dall’auto, infatti basta posizionare la vettura e un sistema robotizzato provvede a cambiare la batteria scarica con quella carica. Il tutto avviene in qualche minuto, una realtà possibile anche grazie alla standardizzazione delle batterie delle auto elettriche voluta da Pechino.

Il battery swapping in Italia: da Picchio a XEV

Anche in Italia qualche il settore del battery swapping si sta muovendo, con alcuni progetti che stanno portando la sostituzione della batteria delle macchine elettriche nel nostro Paese. Quello più avanzato è di Picchio, società che sviluppa auto da corsa e veicoli elettrici e ibridi, oltre ad aver messo a punto un sistema di battery swap ultrarapido. La stazione di Picchio, infatti, impiega appena 2 minuti per effettuare il cambio batteria, un tempo inferiore non solo alla ricarica dell’auto elettrica ma anche al rifornimento delle vetture endotermiche. Questa infrastruttura può essere alimentata con energia green tramite un impianto fotovoltaico, inoltre si può abbinare a un servizio di car sharing con citycar elettriche. Un altro progetto è quello di XEV, giovane e innovativa azienda italiana che produce quadricicli a zero emissioni per la mobilità urbana come la YOYO. L’auto è stata progettata per il cambio batteria, con lo swapping che avviene in meno di 6 minuti e permette di ripartire con il 100% di autonomia, un progetto ha spinto ENI a inserire la YOYO nella sua flotta di car sharing aziendale elettrico.

Il cambio batteria delle auto elettriche in Europa

In Europa l’azienda che crede di più nel battery swapping è Bosch, con il gigante tedesco che insieme a Mitsubishi e Blue Park sta lavorando a un nuovo servizio di Battery as a Service. In particolare, Bosch si sta concentrando sul battery swap per le flotte aziendali, attraverso una piattaforma standardizzata per la sostituzione delle batterie delle auto elettriche. In questo caso Blue Park mette a disposizione le sue stazioni avanzate di battery swapping, Bosch le sue tecnologie cloud per il monitoraggio a distanza delle batterie e Mitsubishi la sua rete commerciale. L’idea è quella si sollevare i gestori delle flotte dalla responsabilità delle batterie, passando dalla proprietà al consumo, un po’ quanto avviene con i veicoli tramite il noleggio a lungo termine per le flotte aziendali.

Il costo della sostituzione della batteria dell’auto elettrica

Il battery swap ha introdotto il concetto di noleggio delle batterie delle auto elettriche, quindi anche chi sceglie di acquistare la macchina invece di noleggiarla non è il proprietario delle batterie. Queste vengono offerte da apposite società specializzate, che si occupano di fornire batterie cariche ogni volta che quelle montate si sono scaricate. Il costo di utilizzo delle batterie dipende ovviamente dalla frequenza di sostituzione e dalla capacità di batteria, oltre al prezzo dell’energia necessaria per ricaricare i moduli pagato dalla società che gestisce il battery swap. Oltre al costo del servizio bisogna considerare però il tempo risparmiato, in quanto anche con la migliore tecnologia di ricarica disponibile servono almeno 20-30 minuti per il rifornimento di energia.

Battery swap: vantaggi e svantaggi

Il cambio della batteria dell’auto elettrica, al posto della ricarica, è un’operazione che presenta pro e contro. Senza dubbio è utile avere a disposizione più soluzioni tra cui scegliere, ad esempio per decidere di risparmiare e ricaricare la vettura alla presa elettrica di casa quando non si ha fretta, oppure optare per un battery swap durante un lungo viaggio in auto elettrica. Tra i vantaggi del battery swap ci sono: aumento dell’efficienza delle batterie delle auto elettriche, in quanto le ricariche veloci mettono sotto stress i moduli e ne riducono la vita utile; riduzione dei tempi di ripristino dell’autonomia dei veicoli elettrici, utile soprattutto in autostrada e per le flotte aziendali; standardizzazione delle batterie, con maggiore flessibilità per i conducenti dei veicoli. Ovviamente, esistono anche alcuni svantaggi dei battery swap: elevati costi iniziali per la costruzione delle stazioni automatizzate di battery swapping; perdita di brand identity da parte delle aziende automobilistiche, in quanto le diverse batterie diventerebbero indistinguibili. Mentre in Cina il governo si è imposto obbligando le aziende a standardizzare, in Europa sarà più difficile introdurre uno standard comune per gli accumulatori delle auto elettriche. La sostituzione delle batterie delle auto elettriche su larga scala, infatti, richiede l’utilizzo di batterie standard intercambiabili, con l’impossibilità per le case automobilistiche di differenziare i propri modelli da quelli dei competitor. Sicuramente le prospettive del battery swapping sono interessanti, soprattutto nell’ottica di servizi Battery as a Service, con le batterie a noleggio che potrebbero essere proposte insieme al noleggio dell’auto elettrica attraverso un unico pacchetto. Ad ogni modo, sarà più dura per il battery swap ripetere il successo ottenuto in Cina, in quanto dovrà scontrarsi con un diverso contesto socioeconomico.

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Pubblicato il 26 luglio 2022
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26 luglio 2022
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