AUTO ELETTRICA

Battery Swap: successi, fallimenti e prospettive della tecnologia che azzera i tempi di ricarica

Se ne parla da più di un decennio, ma le sfide tecniche, i costi e l’assenza di standardizzazione ne hanno sempre limitato l’adozione. La recente espansione di NIO, insieme all’interesse di Renault e di Eni, rappresentano segnali incoraggianti per il futuro

Pubblicato il 16 Mar 2023

Battery Swap

Nel mondo della mobilità, l’innovazione si concentra quasi esclusivamente sui veicoli elettrici. Sebbene sia evidente la vitalità della tecnologia, il confronto con il mondo dei motori termici ha ancora un punto critico: i tempi di ricarica. Esistono tecnologie di ricarica veloce, ma il divario rispetto ai tempi del rifornimento tradizionale resta uno degli ostacoli all’adozione di massa dei veicoli elettrici. Il battery swap potrebbe essere la soluzione definitiva.

Cosa si intende per Battery Swap e le sfide

Letteralmente, battery swap è la sostituzione della batteria scarica (o in procinto di esserlo) con una carica e dotata delle stesse caratteristiche di autonomia della precedente. Il principio è semplicissimo: invece di ricaricare l’auto alla colonnina, le charging station permetterebbero di sostituire ‘al volo’ la batteria in un tempo paragonabile a quello della ricarica tradizionale.

Nonostante la semplicità del concetto, attuare su larga scala un ecosistema di battery swapping determina innumerevoli sfide legate a:

  • Costi dell’infrastruttura tecnica;
  • Sostenibilità (anche economica) del sistema;
  • Integrazione con i nuovi modelli di distribuzione dell’energia;
  • Modello di business sottostante.

Vantaggi e svantaggi del battery swapping

Negli ultimi quindici anni numerosi costruttori, player dell’energia e startup hanno dedicato investimenti e competenze per conciliare tutte le sfide citate. I benefici del battery swapping potrebbero infatti colmare definitivamente il gap con le auto a motore termico. Tra questi:

  • Rapidità di ricarica: è il motivo principale per cui il battery swapping è un tema vivo da più di un decennio;
  • Meno stress per le batterie: le tecnologie di fast charging tendono a condizionare il ciclo di vita delle batterie, da cui il costo e la sostenibilità;
  • Auto elettriche meno costose: il costo delle auto dipende in buona parte dalle batterie. Adottando un modello di business innovativo per il battery swapping, si potrebbe scorporare la batteria dal costo dell’auto, rendendola più attraente.
  • Micro Grid / Smart City. Se integrate in reti moderne di distribuzione energetica, le stazioni potrebbero adottare fornire servizi agli operatori, come lo stoccaggio di energia o servizi di arbitraggio energetico.

Più che degli svantaggi di un sistema di battery swapping, è il caso di approfondire gli ostacoli che storicamente ne hanno limitato l’adozione. Si è già detto dei costi non irrisori e della difficoltà ad adottare un modello di business vincente, ma un fattore chiave resta la mancanza di standardizzazione dei battery pack delle auto elettriche.

I produttori non hanno un interesse immediato nel garantire interoperabilità tra i loro prodotti e tecnologie, e questo frena lo sviluppo del mercato. Ogni carmaker dovrebbe procedere da sé (cosa peraltro accaduta finora), sviluppando una rete di stazioni compatibili con i suoi modelli; chi volesse attuare un servizio più ampio sarebbe comunque vincolato ad alcuni marchi. Questi fattori possono essere ulteriormente complicati dalla mancanza di incentivi pubblici o da una concorrenza accesa da parte di tecnologie di ricarica fast, uno dei fattori che hanno portato in bancarotta il primo player ad esserci cimentato, Better Place.

L’evoluzione del battery swapping

Di Battery Swap si parla da più di un decennio. Possiamo dunque ripercorrere i punti salienti di questa evoluzione.

Renault e Better Place

Nel 2007, Renault annunciò, in collaborazione con la startup israeliana Better Place, un piano per sviluppare stazioni di battery swapping come metodo alternativo alla ricarica tradizionale. Tuttavia, il progetto incontrò difficoltà a causa degli altissimi costi di realizzazione e delle vendite esigue del modello Renault (Fluence) scelto come apripista. Questo insuccesso portò alla chiusura del progetto, che accumulò un passivo di 850 milioni di dollari.

I Supercharger Tesla

Al progetto Renault seguì quello di Tesla, che nel 2015 inaugurò il primo Supercharger con possibilità di sostituzione della batteria. Anche in questo caso, tuttavia, problemi di natura tecnica e la scarsa adozione da parte dei consumatori ne bloccò lo sviluppo.

Il battery swap della NIO

Il caso forse più rappresentativo ha come protagonista NIO, un brand cinese di auto elettriche di fascia premium che peraltro arriveranno in Italia (presumibilmente) nel 2024. Tra le caratteristiche distintive del marchio vi è proprio il battery swapping integrato nell’offerta e operato attraverso un’infrastruttura di stazioni di proprietà, automatizzate e ultratecnologiche.

Il brand cinese punta alle 4.000 stazioni di ricarica entro il 2025 (di cui 1.000 al di fuori della Cina) e ha già fatto il proprio ingresso in Europa, partendo da Norvegia e Olanda. Il successo del progetto NIO è determinato anche dall’estremo favore del governo cinese rispetto a tale tecnologia.

Il ritorno di Renault

A metà 2021, il CEO di Renault Luca de Meo annunciò l’interesse dell’azienda nel rivalutare la tecnologia di battery swapping, di fatto riprendendo il discorso interrotto un decennio prima. Il manager dichiarò al Future of the Car Summit: “Non c’è nulla di deciso, ma la vedo come un’opportunità interessante. Dobbiamo trovare una soluzione pragmatica, ma dal punto di vista commerciale separare la batteria dall’auto ha senz’altro senso”.

Battery swap in Italia: il caso Eni e il car sharing

In Italia, il battery swapping sembrerebbe non esistere, ma in realtà questo non è del tutto vero. Eni, in particolare, è stata la prima a introdurre questa modalità di ricarica in Italia per il proprio servizio di car sharing Enjoy.

Il battery swapping è particolarmente indicato nel car sharing, poiché risolve uno dei problemi più grandi per gli operatori: la gestione delle ricariche. Per Eni è dunque una soluzione sostenibile ed efficiente, sia dal punto di vista economico che operativo. Il servizio di battery swapping di Enjoy è operativo sulle auto elettriche XEV Yoyo, recentemente introdotte a Firenze, Torino, Bologna e Milano. Pur non essendo una tecnologia futuristica come quella di NIO – si tratta della sostituzione manuale della batteria in stazioni dedicate – ha comunque i tratti di valore del battery swapping, e in particolare l’estrema velocità di esecuzione, pari al classico pieno di benzina.

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Emanuele Villa
Emanuele Villa

Appassionato di tecnologia da sempre, ho deciso che avrei impegnato il mio tempo raccontandola e lo faccio dal lontano 2000. Dopo un lungo percorso nel mondo della tecnologia consumer, ora mi occupo principalmente di Digital Transformation.

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