Batterie senza moduli e strutturali, il futuro tra riduzione dei costi e leggerezza

Registrare gli annunci dei costruttori sulle strategie di transizione verso l'elettrico è, anche, un prendere nota dell'evoluzione attesa sul fronte delle batterie. Non solo in termini di sviluppo tecnologico, quanto di riduzione dei costi espressi in euro/kWh. Ancora, cruciale per tutti i costruttori, il tema dell'elevata standardizzazione delle batterie. Poter ridurre le varianti per ciascun modello elettrico vuol dire aumentare le economie di scala e ridurre i costi. 

Batterie ad alta standardizzazione

Dalle architetture modulari si è in piena corsa per lo sviluppo di pacchi batteria modulari, che siano personalizzabili in funzione del singolo modello nell'autonomia garantita, ma consentano di utilizzare un'unica progettazione senza dover ricorrere a specificità legate a celle e moduli.

Su questi due elementi si lega la prospettiva, tra gli altri introdotta dal Gruppo Stellantis, di una batteria del tipo cell-to-pack, standardizzata a partire dal 2026. Cosa vuol dire? 

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Lo sviluppo è già in atto, vede giganti del settore come CATL e BYD proporre installazioni delle celle direttamente sul pacco batteria, senza dove ricorrere ai moduli. Per semplificare, una batteria "tradizionale" prevede il pacco al cui interno sono ospitati i moduli, a loro volta involucro con le singole celle e l'elettronica di controllo per la gestione energetica. 

Superare l'installazione in moduli porterà a celle direttamente alloggiate nella struttura del pacco batteria, con un controllo singolo della gestione energetica. Tra gli approcci allo schema cell-to-pack, secondo alcuni il mantenimento dei moduli può essere funzionale a una futura manutenzione e sostituzione del singolo modulo, in caso di problemi. Come le case auto affronteranno il percorso verso la standardizzazione delle batterie e le soluzioni ottimali di cell-to-pack lo scopriremo presto.

Batterie parte integrante della scocca

Batterie destinate a diventare, ancor più di quanto non lo siano già su progetti di auto elettriche native, elementi strutturali.

Poter contare su un'architettura elettrica nativa sappiamo quanti vantaggi dia in termini di ottimizzazione degli ingombri e massimo spazio interno. Verrebbe da dire che è il secondo, più importante, risvolto dell'auto elettrica dopo l'abbattimento delle emissioni inquinanti durante la guida. Architetture dedicate consentono l'installazione della batteria in una posizione ideale, parte integrante spesso del pavimento.

L'integrazione strutturale sarà approfondita da Volvo, ad esempio, con l'architettura modulare SPA2, evoluzione per l'elettrico, in arrivo su XC60 e XC90 a batteria. Ricorrere alla batteria quale componente strutturale della scocca vuol dire ottenere benefici in termini di riduzione del peso, da funzioni che altrimenti verrebbero assolte da altri componenti, in acciaio, in alluminio, applicati al telaio per garantire la sua rigidità. 

Semplificazione del design delle batterie e integrazione strutturale, si candidano a essere due elementi tecnici di rilievo nell'evoluzione dei progetti elettrici dei prossimi anni.