Come far durare di più la batteria della bici elettrica

La batteria è la componente più importante e costosa di una bici elettrica. È costosa anche nel lungo periodo, perché dopo qualche anno (generalmente 3-4 al massimo) la sua capacità diminuisce. Va quindi sostituita.

La soglia oltre la quale andrebbe cambiata è l’80% della capacità originaria. Ad esempio, se all’inizio è di 1000Wh, è alla fine del suo ciclo di vita utile quando arriva a 800Wh, cioè dopo qualche anno.

Non è detto che vada sostituita per forza, se la capacità residua è sufficiente a soddisfare le proprie esigenze di brevi spostamenti.

Le batterie al litio, che si rivelano più efficienti rispetto ai tipi al piombo e al nichel metallo idruro (NiMH), equipaggiano oggi il 90% delle e-bike in commercio.

Le attuali applicazioni sulle batterie ioni di litio si muovono al momento in tre direzioni: l’uso di batterie ai polimeri di litio (Li-poly), al litio cobalto (Li-CoO₂) e al litio ossido di manganese (Li-Mn₂O₂).

Caricare e scaricare la batteria per e-bike?

Una volta acquistata la bici elettrica, è fondamentale prendere tutte le misure necessarie per massimizzare la vita della batteria nel lungo periodo. La cosa più importante è fare attenzione ai processi di carica e scarica. I consigli che seguono sono già noti nell’ambiente di chi conosce le batterie al litio e la loro validità è stata recentemente confermata da uno studio tecnico condotto negli Stati Uniti e pubblicato sul Journal of Power Sources.

Il punto principale è questo: più si mantiene la batteria intorno al 50% della carica, e più a lungo durerà la batteria. Quello che dobbiamo fare è evitare gli estremi di carica o scarica. Quindi:

• evitare di far scaricare la batteria fino a meno del 20% della carica totale
• evitare di ricaricare la batteria oltre l’80% della carica, possibilmente anche oltre il 60%.

Adottando questi accorgimenti le celle all’interno della batteria si deteriorano molto più lentamente, facendola durare anche fino 8 anni. Se quanto sostiene lo studio è effettivamente vero, sarebbe un bel risparmio!

Ecco qualche consiglio pratico per attuare questi propositi.

• Al momento dell’acquisto, scegli sempre una batteria molto capiente, anche più delle proprie necessità (a meno che il peso non sia un fattore molto importante, dato che a maggiore capacità corrisponde maggiore peso)
• Se usi la bici elettrica sempre sullo stesso percorso (esempio: casa-lavoro), cerca di capire di quanto si scarica la batteria. Se scopri che puoi pedalare lungo questo tragitto consumando solo poche decine di punti percentuali di carica, allora puoi evitare di ricaricare la batteria sempre al massimo.
• Tieni la batteria carica. Le batterie al litio sono generalmente meglio conservate completamente cariche, anche dopo viaggi di pochi chilometri. La sua regolare scarica riduce notevolmente la sua capacità di trattenere una carica nel tempo. Se si “appiattisce” la batteria, ricaricala completamente non appena possibile. Acquista un secondo caricabatteria da lasciare in ufficio (o da portare con te), per mantenere lo stato di carica della batteria intorno al 50-60%. Se però ogni tanto ti serve ricaricarla fino al 100% (magari perché vuoi fare un’escursione su una lunga percorrenza) non preoccuparti: i danni alle celle si accumulano nel lungo periodo e qualche eccezione non avrà conseguenze negative.
• Mantieni la batteria pulita e asciutta. Anche se le batterie sono impacchettate in involucri impermeabili che consentono di guidare sotto la pioggia, non è consigliabile usare la bici in condizioni estreme. I suoi contatti devono essere asciugati per evitare l’ossidazione e la corrosione. Controllali regolarmente e, se necessario, puliscili. È possibile utilizzare la tela smeriglio in caso di corrosione. Evita di lasciare la bici in ambienti umidi o soggetti a forti variazioni di temperatura.
• Mantieni le batterie al litio fredde. La polvere di litio all’interno delle celle diminuisce la resistenza elettrica della batteria mentre si scalda. Ciò significa che nelle condizioni più calde si scaricherà più rapidamente. Una batteria al litio può essere conservata al meglio in condizioni di freddo dove la sua resistenza interna è maggiore e rimarrà completamente carica più a lungo.
• Se non utilizzi la e-bike per alcuni mesi, è consigliabile prendere alcune precauzioni aggiuntive. La velocità con cui una batteria al litio si auto-scarica (diventa piatta) è maggiore quando è completamente carica e più bassa quando è quasi piatta. Quindi, per un lungo periodo di tempo, la batteria perderà la capacità minima essendo parzialmente scaricata. Un compromesso che riduce la perdita di capacità nel tempo, ma conserva ancora la batteria, è di immagazzinarla a circa l’80% di carica e, se possibile, somministrare brevi cariche ogni 5-10 settimane.

Se si sospetta che la batteria sia difettosa o che abbia perso la capacità, è necessario restituirla per il test e quindi la riparazione. Non aprirla mai: la polvere di litio a contatto con l’ossigeno può essere esplosiva!

Controllare la carica?

Spesso il caricabatteria ha semplicemente un led illuminato di rosso in fase di ricarica, e di verde quando la carica è terminata. Per cui è difficile verificare la quantità di carica residua e quella massima. Con un po’ di esperienza si può capire in quanto tempo la batteria si ricarica e regolarsi di conseguenza.

L’ideale sarebbe che anche le batterie per e-bike, al pari di alcuni laptop e smartphone, permettessero di scegliere se ricaricarla fino al 60, 80 o al 100%.

E sarebbe ancor meglio se il BMS (Battery Management System) già installato sulle batterie potesse gestire automaticamente queste procedure.