Capacità della batteria

La capacità della batteria indica quanta energia elettrica la batteria di trazione di un'auto elettrica è in grado di contenere a piena carica, espressa in chilowattora. Un chilowattora rappresenta l'energia di un chilowatt di potenza erogata per un'ora; un pacco da 60 kWh potrebbe quindi in linea di principio fornire 60 chilowatt per un'ora, oppure un assorbimento minore per un tempo proporzionalmente più lungo. È il dato di punta che la maggior parte degli acquirenti consulta per valutare quanto lontano andrà l'auto tra una ricarica e l'altra.

Il valore riflette l'accumulo combinato di centinaia o migliaia di singole celle agli ioni di litio collegate in moduli e assemblate nel pacco. La capacità dipende dalla tensione delle celle e dalla loro carica accumulata in amperora, e i costruttori la aumentano aggiungendo celle, adottando chimiche più dense oppure migliorando l'efficienza con cui le celle vengono disposte nello spazio disponibile sotto il pianale. I pacchi dei veicoli attuali coprono un'ampia gamma, da circa 40 kWh nei modelli compatti fino a 100 kWh o più nelle vetture grandi a lunga autonomia.

La capacità è il fattore che più di ogni altro influenza l'autonomia, perché quest'ultima è in sostanza l'energia immagazzinata divisa per il ritmo con cui l'auto la consuma. Un pacco più grande trasporta più energia e quindi percorre più strada, a parità di tutto il resto, ed è per questo che autonomia e capacità vengono così spesso trattate insieme. La capacità da sola, tuttavia, non determina l'autonomia: un veicolo pesante e inefficiente può non andare più lontano con una batteria grande di quanto faccia un'auto leggera ed efficiente con un pacco più piccolo.

Una distinzione importante è quella tra capacità lorda e capacità utilizzabile. Il dato lordo, o nominale, descrive l'energia totale che le celle potrebbero teoricamente contenere, ma i costruttori riservano deliberatamente un margine di riserva all'estremità superiore e inferiore della carica, a cui il conducente non potrà mai accedere. Questo margine impedisce alle celle di essere caricate o scaricate completamente, entrambe condizioni che accelerano l'usura, proteggendo così la durata. La capacità utilizzabile, che è quella che effettivamente alimenta l'auto, risulta di conseguenza di qualche punto percentuale inferiore al dato lordo riportato in alcune schede tecniche.

Anche l'autonomia reale dipende fortemente da fattori esterni alla batteria, tra cui la temperatura ambiente, la velocità di marcia, l'orografia, l'uso di riscaldamento o climatizzazione, il carico trasportato e la scelta degli pneumatici. Il freddo in particolare riduce sia la capacità disponibile sia l'efficienza del veicolo, per cui un dato nominale va considerato come scenario migliore e non come garanzia.

La capacità della batteria è strettamente legata alla capacità utilizzabile, che esprime la porzione protetta e accessibile; al chilowattora, sua unità di misura; all'autonomia, che essa governa in larga parte; e alla batteria ad alta tensione, il pacco fisico in cui quell'energia risiede.