Digitale & batterie: se qualcosa va storto nei “software defined vehicle”…

Digitale & batterie sono i due punti critici dell’auto elettrica. Raramente danno problemi,  ma quando qualcosa va storto sono dolori: la diagnosi può richiedere settimane o mesi, e di frequente i problemi non si risolvono se non con la sostituzione di componenti assai costosi o la riprogrammazione totale del software. E il conto è sempre salato: secondo le statistiche, fra il 20 e il 30% più di un’auto termica. Perchè? Fuoco Amico l’ha chiesto all’ingegner Francesco Mastrandrea, Direttore Generale di EvSafe, la società appena creata da A21 Holding per l’assistenza aftermarket e la riparazione “profonda” di auto elettriche.

Il software è il 40-50% del valore di un veicolo elettrico

Mastrandrea si occupa da sempre di sviluppo di veicoli elettrici. Dapprima nell’area software di grandi car maker italiani, poi nelle batterie, alla guida di E-Gap Engineering. Il software, spiega, è il 40-50% del valore di un veicolo elettrico. Le batterie il 30% del valore restante. E non è facile  intervenire con riparazioni profonde sia sul primo, sia sulle seconde.

Il software delle auto elettriche di ultima generazione, dice Mastrandrea, è «estremamente sofisticato e  complesso. Basti pensare che le linee di codice di una moderna auto elettrica sono superiori a quelle presenti nelle centraline di un aereo di linea: 100 milioni di linee di codice contro 10 milioni».  La gestione di un powertrain elettrico richiede di per sè una digitalizzazione molto più spinta rispetto a quella di un motore termico.

Senza contare i controlli di sicurezza dinamica, la cybersicurezza, la guida autonoma, le connessioni e il monitoraggio di tutte le funzionalità.  «Stiamo inoltre andando – aggiunge Mastrandrea – verso un’architettura centralizzata rispetto a quella decentralizzata a cui eravamo abituati finora, consentendo quello che viene definito SDV, software defined vehicle. Invece di avere 150 centraline distribuite nel veicolo provenienti da diversi fornitori si cerca di avere un unico cervello e poche centraline periferiche per compiti critici e non delegabili, come l’apertura airbag».

Car maker ancora impreparati nei servizi di assistenza

Tutto questo spiega perchè i car maker «si trovano ancora impreparati» a garantire «lo stesso livello di servizio rispetto a tecnologie consolidate» e  «con tempi di risoluzione adeguati». Come in tutte le fasi di transizione tecnologica, però, «questo andrà a migliorare» con il consolidamento del mercato. «Un’azienda come EvSafe ha proprio lo scopo di aiutare gli automobilisti a uscire da una fase di stallo e, dall’altra parte, rappresenta uno stimolo ed un supporto alle case automobilistiche nel dare risposte pronte ai propri clienti». Tuttavia vincoli invalicabili di sicurezza e omologazione non consentiranno a servizi di assistenza aftermarket come EvSafe di effettuare  interventi migliorativi sul software, che resteranno prerogativa dei costruttori, ma solo la diagnosi e il ripristino delle funzionalità originarie.

Cos’altro possiamo aspettarci da future evoluzioni del software?  Una guida autonoma di ampia diffusione «nel giro di 15 anni», risponde Mastrandrea, con servizi di logistica e taxi semiautonomi o del tutto autonomi. «Le auto andranno a ricaricarsi da sole ed una parte della manutenzione sarà predittiva e probabilmente svolta in modo autonomo».  Mentre la «guida pura e dura» come la conosciamo oggi sarà prerogativa di una piccola categoria di persone, «assimilandole oggi a chi usa il cavallo per sport e hobby e non più per mobilità».

Riparare le batterie? Tutta questione di bilanciamento

Per tutt’altri motivi, anche riparare le batterie non è sempre possibile. Le singole celle sono saldate tra loro o incollate: spiega Mastrandrea: la sostituzione sarebbe un’operazione distruttiva e costosa e causerebbe «uno sbilanciamento della tensione in carica e scarica».  Si può lavorare invece a livello modulo (blocco di più celle), ma anche qui il problema è il bilanciamento. Un modulo nuovo «non lavorerebbe come gli altri, trovandosi a tensioni diverse». Questo influenzerebbe negativamente il resto del pacco compromettendone il raffreddamento e il profilo di ricarica. Una «condizioni ad alto  rischio» come si è visto in molti casi di incendio.

«Quando si assembla un pacco batteria si cerca la massima omogeneità» aggiunge. Addirittura scegliendo celle «nello stesso lotto di produzione, dello stesso anno e con la stessa resistenza interna». Ciò nonostante, già ci sono realtà come Greentec (USA) che ricondizionano i pacchi batteria mescolando moduli con caratteristiche simili. La stessa EvSafe, svela Mastrandrea, inizierà questo tipo di attività nei prossimi mesi.

Entro il 2030 le riparazioni non saranno più un problema

E in futuro? Mastrandrea è convinto che il pallino  sia ora in mano ai costruttori di batterie. Colossi come le cinesi BYD e CATL avrebbero  già pronte nuove architetture che consentono la manutenzione ed il ripristino di pacchi nel caso di celle e gruppi di celle difettosi. Ma lo sviluppo della tecnologia ha fatto enormi progressi riducendo al minimo la probabilità di malfunzionamenti nelle auto elettriche moderne. Nel contempo i prezzi delle batterie, che oggi si aggirano sui 133 dollari a kWh, scenderanno attorno a 64 dollari entro il 2030.

Un nuova generazione di tecnici EV certificati (oggi solo uno su 10.000, contro 500 su 10.000 per  le ICE) permetterà di ridurre i tempi medi di riparazione, che ora sono di 3 ore contro 1,66 per le auto termiche, e ridurrà gli errori nella prima diagnosi.  Volumi raddoppiati e triplicati contribuiranno ad ammortizzare gli investimenti in sofisticate macchine per la diagnosi e la riparazione.

Insomma, Mastrandrea è pronto a scommettere che i costi di riparazione EV convergeranno a parità con gli ICE o addirittura inferiori, già dal 2030.

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