“Ho letto le notizie riferite alla Nissan Leaf danneggiata nell’alluvione in Emilia-Romagna. Seguo gli aggiornamenti del settore della mobilità elettrica per passione. Vi scrivo qualche spunto tecnico sulla resistenza all’acqua e ai danneggiamenti in genere delle batterie„. Questo ci ha scritto Roberto, un lettore che dimostra di padroneggiare la materia. Lo ringraziamo e condividiamo le sue riflessioni con la nostra Community.
di Roberto Salfi
Nissan Leaf e la tenuta all’acqua IP67
Elettriche e termiche alla prova video
Le Tesla cinesi a prova di Monsoni
La BYD YangWang U8 va come una barca
Termiche ed elettriche a confronto (in acqua)
Rischio incendio: la statistica assolve le elettriche
Il rischio incendio delle batterie in caso di vari tipi di danneggiamento esiste, anche se viene ridotto di anno in anno (vedi sotto le varie tipologie di batterie) e bisogna specificare che già per le elettriche di alcuni anni fa è risultato più basso rispetto alle auto termiche. Le statistiche delle assicurazioni (studio americano di pochi anni fa, e un’altro analogo studio svedese) dicono numeri alla mano che la probabilità di avere un incendio con le auto termiche è da 8 a 25 volte superiore rispetto alle elettriche.
Il maggio rischio per le elettriche è quello del “thermal runaway”. E’ il processo che in caso di cella danneggiata o surriscaldata potrebbe generare un incendio: una volta che una cella raggiunge una temperatura critica (circa 130-150°) si scioglie il setto separatore interno della cella mandandola in corto circuito interno (si ottiene lo stesso effetto se viene perforata). Così si può generare un incendio della cella perché l’elettrolita è variamente infiammabile.
Il vero rischio è il “thermal rumaway”
Raggiunta la temperatura critica, la cella può infiammarsi velocemente, e nelle batterie meno studiate propagare il thermal runaway e l’incendio alle altre celle, e infine all’auto. Va detto che la fase precedente, la crescita di temperatura che porta a questo punto critico di 130-150°, è invece di solito molto lenta. Se la vettura è in uso, o in ricarica quindi con i sistemi di gestione attivi, anche solo un accenno di crescita eccessiva di temperatura viene diagnosticato e impedito dal software di gestione della batteria stessa.
I costruttori lavorano per migliorare la protezione attiva, ovvero i software di gestione delle celle della batteria e anche i sistemi di raffreddamento del pacco batteria (ormai presenti su quasi tutte le nuove auto elettriche, anche per migliorare le prestazioni). Cosi che un iniziale surriscaldamento venga rilevato e fermato prima di arrivare a usurare prematuramente una cella per eccessiva temperatura durante l’uso, o peggio continuare a lasciar crescere le temperature sino a rischiare un thermal runaway.
Lavorano anche sulla protezione intrinseca, per realizzare setti separatori più resistenti, elettroliti e componenti della cella meno infiammabili, contatto/spaziatura ottimale tra le celle e gli elementi radianti/raffreddanti. E probabilmente le batterie in corso di studio a stato semisolido o a stato solido saranno esenti de questi problemi
Ma c’è differenza fra batterie LFP e NCM
Nel presente, si può già scegliere tra diverse chimiche di batterie. Molte nuove auto elettriche hanno batterie con chimiche LFP. Queste ad oggi hanno una capacità energetica del 20% inferiore alle batterie NCM a parità di peso, ma sono statisticamente ancora più sicure rispetto alle NCM. Inoltre presentano altri vantaggi che in pratica quasi annullano lo svantaggio della minore capacità teorica. Infatti sono ricaricabili sino alla soglia 100% senza aumentarne l’usura, anche se poi è comunque preferibile non lasciarle a lungo ferme con carica massima. Hanno un numero di cicli di vita elevatissimo, non utilizzano metalli critici neppure in piccola quantità ed hanno un costo di produzione e il relativo impatto di Co2 più basso rispetto alle batterie NCM.
La temperatura raggiunta da una cella LFP in caso di thermal runaway è di circa 300-400°C, ovvero inferiore a quella di una cella NCM, che è invece circa 500-600°C, cioè analoga in una auto termica alla temperatura di un catalizzatore o di un filtro FAP mal-funzionante (oltre 700°), con effettivo rischio di propagazione dell’incendio.
In una cella LFP , in caso di danneggiamento e se viene raggiunto il “thermal runaway”, non sempre il danno si propaga alle celle adiacenti, come sulle batterie NCM e di tipo meno recente. In caso di danneggiamento su batteria LPF l’evento più probabile sembra essere espulsione di fumo nero e polvere dalla valvola di degassamento del pacco batteria piuttosto che l’innesco un vero incendio.
La cella “Blade” di BYD regina delle LFP
Le batterie LFP hanno celle in formato rettangolare e ultimamente anche piatte, allungate e sottili (il formato “blade”).
Tra i vari tipi di LFP del 2022-2023 si è distinta per buon livello di sicurezza (e anche buona densità energetica rispetto al peso) la batteria Blade di BYD, che ha resistito anche al test di perforazione tramite trapano, e al surriscaldamento in forno a 500°, senza incendiarsi. Oltre che a test di compressione meccanica del pacco batteria sotto al peso delle ruote di un camion rimanendo poi ancora funzionante. Sono installate per esempioi, con capacità lorda di 59kwh, su alcuni modelli base delle Tesla prodotte in Germania in sostituzione delle precedenti e già valide batterie LFP fornite da CATL da 62Kwh lordi. E anche ulle vetture più recenti del gruppo BYD. Trovate i video dei test diffusi dal costruttore se cercate in rete ”blade battery test “:
https://www.youtube.com/watch?v=CSGESKhtZD0
Conclusione: la prudenza non guasta mai
Detto questo, ogni stimolo a mitigare i rischi residui relativi al termal runaway è benvenuto, e magari le vetture alluvionate saranno oggetto di studio dei tecnici.
La quarantena richiesta preventivamente dai Vigili del Fuoco è iper-cautelativa ma comprensibile vista la situazione estrema. Il provvedimento ricalca le norme americane e dalle prescrizioni del costruttore VW per i casi di inondazioni che sommergano i veicoli
sempre presente la disinformazione sulle auto a combustione, presente nei vari commenti redazionali e non..
quantità auto elettriche?
quantità auto termiche?
percentuale delle prime rispetto alle seconde?
età media parco auto elettrico?
età media parco auto termico?
percentuale delle prime rispetto alle seconde?
motivi dell’innesco incendio?
ma è formigli porro salvini de meo.. 🤣
L’assicurazione solo incendio della mia costa 6,25€ con valore assicurato di 39.300€. Adesso prova ad assicurare una qualsiasi auto nuova (nuova, mi raccomando) a benzina o anche a Gasolio di pari valore e poi risponditi da solo oppure fatti assumere al reparto valutazione rischi di Allianz.
Ai miei tempi alle elementari, comunque, spiegavano la differenza tra assoluto e relativo e la magia delle percentuali.
bello il BYD chissà se mai arriverà da noi
Articolo di qualità, di quelli che piacciono a me. Bravo Roberto e grazie.
Concordo e ringrazio, articolo molto interessante
-La quarantena richiesta preventivamente dai Vigili del Fuoco è iper-cautelativa-
Solo per uno spunto di riflessione.
“iper-cautelativa” fino ad un certo punto.
Nel senso che sì, tecnicamente è iper-cautelativa. Non discuto gli aspetti tecnici.
Sta di fatto che questo è stato forse il primo evento “alluvionale” nel nostro paese dove si è verificato il “caso statistico” sufficientemente probabile di avere un numero non trascurabile di veicoli elettrici o “elettrificati” che son finiti sott’acqua.
Fuor di metafora: fino ad oggi almeno nel nostro paese non era (forse) mai successo che un numero non più indifferente di veicoli di questo tipo venisse coinvolto in simili disastri. E (vivaddio) non avendo la PP.AA statistica in materia, ci può stare che si abbondi nelle precauzioni.
Quindi tecnicamente “iper cautelativo”, ma umanamente comprensibile che l’autorità, in questo specifico caso, si sia mossa in tale modo seguendo un altrettanto comprensibile criterio di “eccesso di prudenza”.
Ecco: diciamo che forse avrebbero dovuto comunicarlo meglio sto criterio di eccesso di prudenza.
Concordo, e aggiungo che sarebbe estremamente utile ed “educativo” (nel senso di portare nuove informazioni sul mondo dell’auto elettrica) se qualcuno alla fine effettuasse uno studio su quante auto elettriche sono state coinvolte nell’evento alluvionale della Romagna, tipo di esposizione all’acqua che hanno avuto, quante sono andate incontro ad incidenti e di che tipo, ecc.
Contro la disinformazione, l’unica arma sono i dati!
Arriveranno anche quelli. Aspetti almeno che l’acqua si ritiri.
È quello che intendevo con “alla fine”…
Dicesi “principio di precauzione”… Fornisco link per approfondire il concetto con esempi presi da piú settori https://www.pandslegal.it/life-science/principio-di-precauzione/
/// molte (forse tutte?) le auto elettriche recenti siano almeno IP 67 (batteria + l’intero power train in alta tensione) \\\ Una curiositá, la parte elettrica in bassa tensione soffre molto l’acqua in caso di immersione piú o meno prolungata ? Credo che sarebbe spiacevole trovare l’impianto a 12V non piú funzionante dopo aver superare un guado..
ne ho viste un paio sulla tratta livorno olbia.. 😁
Mi permetto di aggiungere un paio di considerazione all’ottimo scritto di Roberto Salfi:
1) tutte le auto possono soffrire di problemi di corrosione all’interno di componenti meccaniche, che iniziano a manifestarsi dopo alcune settimane dalla immersione: Se entra troppa acqua nei vari cuscinetti e snodi “può rovinare” il grasso portando corrosioni e cigoli. Bisogna tenere conto anche che alcuni grandi componenti (scatola cambio, differenziale, ..) con l’uso di scaldano, per cui l’aria interna esce, tuffandosi in acqua si raffreddano e si forma una depressione.
2) tutte le auto possono soffrire di problemi di corrosione all’interno di componenti elettriche: una guarnizione mal messa, un pressacavo mal istallato, un coperchio non avvitato correttamente,… possono fare entrare gocce di acqua che in settimane possono ossidare connettori elettrici.
Le auto a combustione quando si annacquano non funzionano ma non prendono fuoco come le EV. Questo rimane un fatto gravissimo che ne inficia l’uso normale e che ha richiesto la quarantena prudenziale. Negare l’evidenza dei limiti di una tecnologia debole non aiuta a convincere che i problemi strutturali del prodotto non esistano.
Qui a Roma invece abbiamo il fenomeno dei “Flambus”, autobus a gasolio che prendono fuoco con la gente a bordo senza bisogno di finire sott’acqua.
L’ultimo 2 giorni fà. Cerca “Flambus” su Google.
cerca “manutenzione mai fatta” oppure “siamo sicuri che sia partito dal motore?”
Negare l’evidenza dei limiti di una tecnologia…
Chi l’ha negata? Tecnica dell’argomento fantoccio? Ci si indigna per qualcosa di non detto?
“Le auto a combustione quando si annacquano non funzionano ma non prendono fuoco come le EV….” non si nega l’evidenza circa la possibilita’, ma allo stesso tempo non e’ corretto lasciar intendere che sistematicamente tutte le EV una volta bagante fino alla batteria prendano fuoco.
A dimostrazione di cio’ non mi pare che oltre alla LEAF assurta agli onori della cronaca per il problema, ve ne siano state altre nelle zone allegate recentemente…
Su dai! Un minimo di coerenza acciderbole!
Le auto a benzina prediligono prender fuoco in marcia, dieci volte di più delle elettriche. Vuoi mettere il vantaggio
Infatti le auto a combustione (termine azzeccatissimo!) sono tecnicamente molto più avanti: si incendiano senza nemmeno aver bisogno di “annacquarsi”…