batterie al litio
foto Pixabay

La tradizionale ricarica via cavo dei veicoli elettrici (EV) viene ora integrata da un’altra soluzione: la sostituzione di batterie. Sono infatti diversi i veicoli abilitati allo swap che appartengono a differenti segmenti e che stanno entrando sul mercato. 

Nel 2021, l’8% di tutti i veicoli elettrici cinesi era abilitato allo swap. Tutti hanno un elemento in comune: un pacco batterie ricaricabile, sostituibile e aggiornabile. A differenza dei veicoli elettrici a batteria fissa, questi veicoli swap-capable possono ottenere una batteria completamente carica in 3-5 minuti. 

Il nuovo rapporto di IDTechEx, “Battery swapping for electric vehicles 2022-2032: technology, players and forecasts”, esamina l’attuale panorama del mercato dello swapping nelle automobili, nei veicoli a due e tre ruote e nei segmenti commerciali pesanti. Il rapporto presenta una ripartizione dei componenti meccanici delle stazioni di swap dei leader di mercato, come Nio e Aulton, e di alcuni operatori emergenti, come Ample e Power Swap.

Batterie EV: ricaricare o cambiare?

La sostituzione delle batterie ha molti aspetti positivi. Per prima cosa, inverte lo standard di tempo tra i veicoli elettrici e quelli a benzina: molti proprietari di veicoli elettrici si collegano durante la notte e ricaricano per ore. In generale, i caricabatterie veloci possono caricare una batteria all’80% in poco meno di mezz’ora. Ma in quello stesso lasso di tempo, alcune stazioni di scambio delle batterie potrebbero caricare decine di auto al 100%. 

Nel caso di auto, camion e autobus, non richiede alcun intervento da parte dell’utente, che può così sedersi comodamente all’interno del proprio veicolo senza preoccuparsi di maneggiare cavi pesanti. La ricarica di mantenimento centralizzata delle batterie in una stazione di scambio elimina anche il degrado associato alla ricarica rapida in corrente continua. 

Il rapporto IDTechEx mette in evidenza le nuove opportunità che esistono per le utility, i produttori di pacchi batteria, gli Oem dei veicoli e le aziende di riciclo delle batterie, lungo la catena del valore dello swapping. 

Nuovi modelli di business

Battery as a Service (BaaS) è l’ultima di una serie di parole d’ordine che circondano i veicoli elettrici e il futuro della tecnologia delle batterie. Il servizio è reso possibile dal battery swapping, che mira a disaccoppiare il costo della batteria dal veicolo stesso. La manutenzione, la salute e i costi di proprietà della batteria ricadono sull’azienda che offre il servizio di swapping, mentre gli acquirenti di veicoli elettrici pagano semplicemente per l’utilizzo in base alle loro esigenze. 

Il rapporto include anche un confronto tra i costi dello swapping e quelli della ricarica AC/DC, un’analisi del costo totale di proprietà (Tco) e uno studio completo sulla redditività di questo nuovo modello di business. 

Le stazioni di swap come unità di supporto alla rete

Le batterie vuote che vengono sostituite possono essere caricate quando l’elettricità è a buon mercato o la domanda è bassa. Chi possiede queste batterie può poi vendere l’elettricità agli automobilisti a un prezzo maggiorato, o addirittura rivenderla alla rete quando i prezzi sono alti e le forniture limitate. 

L’integrazione dell’energia rinnovabile aiuta a bilanciare la domanda e l’offerta: i banchi di batterie in attesa di essere scambiati possono assorbire l’energia extra e restituirla durante le ore di punta. 

Secondo il nuovo rapporto, una rete crescente di stazioni di scambio potrebbe essere uno dei modi più economici per costruire l’accumulo di energia stazionario di grandi dimensioni, necessario per sostenere le crescenti forniture di energia rinnovabile nel mondo.

Il mercato in crescita della sostituzione delle batterie

Nei centri urbani con problemi di rete, nascerà una rete di stazioni di scambio delle batterie per offrire servizi di ricarica ai proprietari di veicoli elettrici.

Questo settore sta vedendo grandi investimenti e l’ingresso di produttori di batterie come Catl e Ski Innovation. Una tecnologia un tempo condannata viene ora rilanciata dai governi per risolvere i problemi di domani e, IDTechEx ritiene che lo swapping sia molto promettente per i segmenti delle flotte commerciali e della micro-mobilità. 

Secondo le sue previsioni, il valore annuo del mercato globale delle infrastrutture di sostituzione delle batterie supererà i 22 miliardi di dollari entro il 2032. 

Mentre la Cina sta già dimostrando l’uso efficace dello swapping nelle flotte di taxi, nei camion e nei segmenti delle autovetture private, altre regioni asiatiche stanno spingendo verso un ecosistema di swapping per i veicoli a due e tre ruote. 

L’ultimo rapporto IDTechEx fornisce una visione dettagliata delle tecnologie di swap dei pacchi e dei moduli, delle capacità di stoccaggio dell’energia, dei modelli di business dei principali operatori e delle previsioni di mercato decennali sulla diffusione delle stazioni di swap per segmenti di veicoli e regioni. 

Inoltre, mette in evidenza le difficoltà di adozione al di fuori della Cina, soprattutto la standardizzazione dei pacchi batteria, la crescente copertura della rete di ricarica conduttiva, gli elevati costi di capitale e i lunghi tempi di installazione.

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