Loading...

ELECTRIC

IL FUTURO DI OGGI E DOMANI SI CHIAMA EV

Infografica ELECTRIC Infografica ELECTRIC
A chi è adatto

A chi è
adatto?

Rispetto all’offerta di soli pochi anni fa, che presentava l’auto elettrica come adatta essenzialmente agli spostamenti urbani, le variabili oggi hanno stravolto tale concetto. Le vetture EV (o BEV, ovvero Battery Electric Vehicle) sono una classe di automobili in grado di competere con quelle equipaggiate di motore a combustione interna.
Sebbene la situazione sia attualmente ancora a favore di quest’ultime in termini di autonomia. Mentre per quanto concerne le prestazioni, hanno dimostrato di sapere fare meglio in diversi ambiti, grazie alla “prontezza di riflessi” messa in campo dai propulsori elettrici. La cui coppia motrice è disponibile già a partire da 0 giri/minuto.

Sono diventate cool
Certamente l’avvento di Tesla ha stravolto la loro percezione, rendendo i veicoli BEV non solo appetibili per le performance, ma allo stesso tempo elemento distintivo per alimentare il proprio status sociale.
La proposta messa in campo dalle case automobilistiche dovrebbe soddisfare ogni tipologia di esigenza di mobilità. Però bisogna essere disposti a modificare le proprie abitudini, perché non è come passare da una vettura a benzina ad una a gasolio.

Cambia l’approccio al quotidiano
Bisogna essere un minimo smart, sapere che i tempi di ricarica non sono ancora equiparabili al rifornimento di carburante di una vettura tradizionale, e che spesso per avere accesso al meglio della tecnologia disponibile, i costi sono ancora decisamente alti. Dovrebbe essere solo una questione di tempo, in attesa che l’ingegneria faccia il suo corso, realizzando vetture più efficienti a costi decisamente più abbordabili.

Icone sezione com'è fatta una tecnologia mild hybrid

Come è
fatto?

Qualcuno potrebbe pensare che tra tutte le tipologie di vetture elettrificate, le auto elettriche siano le più complesse. In realtà rispetto a mild hybrid, full hybrid e plug-in hybrid sono invece le più semplici. Il numero di componenti che le distingue è inferiore e la tecnologia che forma i motori elettrici è meno “macchinosa” di quanto si possa pensare.

Schema semplice
Indipendentemente dal tipo di motore elettrico, ci sono due elementi che sono pressoché sempre gli stessi: il rotore e lo statore. Pure il processo di trasformazione dell’energia elettrica delle batterie in meccanica per la trazione risulta essere meno articolato.
Il pacco batterie è il secondo elemento principale tra quelli che costituiscono una vettura elettrica. Ma a differenza di quanto accade per le auto PHEV, la sua capacità è assolutamente più elevata. Solitamente le auto elettriche che rientrano nella categoria delle citycar hanno una capacità pari a qualche decina di kWh, quanto basta per assicurare un’autonomia nell’ordine dei 200 km.

Pronti a viaggiare?
Sulle vetture di stazza importante non è raro trovare accumulatori anche da 70 o addirittura 90 kWh. Ciò dovrebbe invece garantire autonomie nell’ordine dei 500 km. La direzione è quella di realizzare pacchi batterie da 700/800 km di range.
Altro elemento fondamentale nella struttura delle vetture è l’inveter, che ha il compito di trasformare la corrente continua in uscita dalle batterie in corrente alternata, in modo tale che possa essere “digerita” dal motore. A seconda poi del numero di unità elettriche la trazione può essere a 2 o 4 ruote motrici.

come funziona macchina elettrica
Prima sezione di approfondimento  Electric SINCRONO O ASINCRONO?

SINCRONO O ASINCRONO?

Quando ci si riferisce ai propulsori elettrici può capitare di incappare nella dicitura “unità sincrona” oppure “unità asincrona”. Sono le due tipologie di motorizzazioni attualmente disponibili nell’ambito dei motori elettrici. La prima è certamente la più diffusa (presente anche sulle auto full hybrid e plug-in hybrid). L’elemento rotore è quello che, tramite un riduttore, trasmette il moto alle ruote. Sui motori sincroni sul rotore sono posizionati i magneti permanenti (tipo calamite). La rotazione si realizza grazie a due campi magnetici che appunto ruotano: uno è quello generato dall’avvolgimento trifase dello statore, l’altro è quello dovuto ai magneti permanenti presenti sul rotore. I due campi ruotano sincroni e quello dello statore trascina quello del rotore.

come è fatta una full electric

Diversa la struttura delle unità asincrone, in cui il rotore è situato all’interno dello statore. Sostanzialmente ci sono delle spire poste in cortocircuito (di materiale conduttore) che si avvolgono sul rotore immerse nel campo magnetico rotante statorico. Tra i due elementi c’è un piccolo spazio detto traferro, necessario per assicurare la rotazione del rotore. La velocità angolare del rotore è inferiore alla velocità di rotazione del campo magnetico generato dagli avvolgimenti dello statore (da cui l’asincronismo).

Icona ingranaggio come funziona mild hybrid

Come
funziona?

Il principio di funzionamento è molto semplice. L’energia elettrica presente negli accumulatori (le batterie) viene inviata al motore elettrico (o ai motori elettrici). Indipendentemente dalla tipologia di unità, viene messo in movimento il rotore che, tramite un riduttore fornisce il moto alle ruote. Essendo la coppia motrice disponibile già da 0 giri al minuto, è fondamentale il ruolo dell’elettronica. Che deve intervenire in modo puntuale per regolare la “distribuzione” di Nm tra le ruote.

Non si “cambia”
Salvo rarissime eccezioni, abbiamo visto che non presenzia un vero e proprio cambio. Il conducente si limiterà quindi a spostare la leva in D (Drive) oppure in B (Brake) per avere a disposizione una frenata rigenerativa più intensa. Sulle vetture elettriche può essere talmente energica che sarà possibile svolgere la maggior parte delle operazioni al volante usando solamente il pedale dell’acceleratore.

Si usa solo un piede
In gergo viene detta guida one pedal (un pedale). Per questo è importante prenderci la mano i primi tempi e imparare a frenare usando solo il rilascio dell’acceleratore. Non solo tale modo d’intervento è funzionale alla ricarica del pacco batteria, ma preserva pure l’impianto frenante, che verrebbe impiegato solo in caso di reale necessità.
Infatti sulle auto di tipo BEV è previsto che la fanaleria destinata alle luci di stop, si accenda quando si rilascia l’acceleratore. Per il resto gli automatismi rimangono essenzialmente quelli tipici di una vettura di stampo tradizionale.

Mutismo tecnologico
La differenza principale rispetto ad un’auto con propulsore a combustione è dettata dal silenzio, dato che i motori elettrici non emettono pressoché rumore. Infatti le automobili EV sono equipaggiate di dispositivi che producono suoni alle velocità più basse, utili a farsi identificare dai pedoni (vale pure per le plug-in hybrid).

Seconda sezione di approfondimento mild hybrid LE BATTERIE

LE BATTERIE

L’offerta tecnologica in termini di accumulatori è abbastanza varia, anche se nella maggior parte dei casi l’elemento più ricorrente è il litio. Nelle batterie agli ioni di litio l’elettrodo positivo (il catodo) è composto da sali di litio, mentre l’elettrodo negativo (l’anodo) è generalmente formato da grafite. Sul primo avviene il processo di ossidazione, mentre sul secondo quello di riduzione. L’elettrolita è invece la sostanza che contiene al suo interno ioni, capace quindi di condurre la corrente elettrica.
Ultimamente, soprattutto sui veicoli di provenienza coreana (vedi Kia e Hyundai) sono impiegati accumulatori agli ioni di litio nei quali l’elettrolita è un composito di polimero solido (come il piloacrilonitrile). In questo caso si parla di batterie ai polimeri di litio.

accumulatore full electric

Il pacco batterie è formato da una serie di celle, al cui interno si trovano gli elettrodi. All’interno dell’accumulatore ci sono anche un controller di gestione della singola cella, un controller di gestione dell’intera batteria, connettori interni ad alto voltaggio, un connettore esterno e ovviamente un sistema di raffreddamento.
Per ragioni di sicurezza, in caso di impatto, sono presenti dei sistemi che isolano l’alimentazione. Questo comporta nel caso di ripristino delle vettura, la necessità di provvedere ad un nuovo pacco batteria. Il costo è variabile e può arrivare ad oltre 30.000 euro in funzione del modello. Per questo è sempre meglio munirsi di un’assicurazione che copra eventualmente anche questo tipo di danno.

Icona denaro quanto costa tecnologia mild hybrid

Quanto mi
costa?

Indubbiamente il costo di una vettura elettrica è più alto di una equipaggiata di motore termico. In alcuni casi il delta prezzo rispetto all’edizione a benzina (o diesel) è di oltre 10.000 euro. Una cifra non indifferente, ripagata dai bassi costi di esercizio, ma soprattutto di manutenzione. Il costo di un tagliando è nell’intorno dei 100 euro, in alcuni casi anche più basso. Si tratta di un valore mediano, la tariffa varia da casa a casa.

Non bisogna esagerare
Di fatto un motore elettrico è pressoché eterno, solo il pacco batterie perde “smalto” con il passare degli anni. Per questo è consigliato utilizzare le colonnine di ricarica veloce solo in caso di necessità.
Il fast charging, per quanto sia utile a ridurre le tempistiche e assottigliare il divario tra auto EV e vetture “normali” in termini di praticità, è un elemento di stress per le celle della batteria che, alla lunga, più accelerare il degrado dell’intero accumulatore. Si parla ovviamente di una finestra temporale relativamente lunga e di percentuali tutto sommato ridotte. Infatti, attualmente, i pacchi batteria sono garantiti per almeno 8 anni.

Occhio alla colonnina
Al di là dell’efficienza, il costo di una ricarica dipende da diversi fattori. A casa ha un costo medio di 0,20 centesimi di euro a kWh. Dalle colonnine può variare a seconda della tipologia di stazione di ricarica (normale, veloce, ultra-veloce) arrivando sino a circa 0,79 euro per kWh. Ecco perché sono molti i gestori che offrono delle tariffe flat mensili, oppure un quantitativo fisso di kWh a scalare.

Icona batteria come si ricarica mild hybrid

Come si
ricarica?

La risposta è semplice: da una stazione di ricarica (che si tratti di colonnina oppure di wall box). Il problema è capire da quale. Non tutte le auto elettriche hanno accumulatori predisposti per la ricarica veloce. Alcuni, pur essendo abilitati alla connessione, non assorbono la potenza effettiva disponibile della colonnina. In altri casi non è possibile effettuare la connessione perché il tipo di connettore non è adatto alla nostra auto elettrica.

Fare le giuste distinzioni
È necessario imparare a distinguere le varie tipologie di stazioni di ricarica, in funzione del tipo di batteria. Munirsi (eventualmente) di un adattatore (spesso di serie) onde evitare spiacevoli sorprese una volta giunti presso la colonnina.
Solitamente le vetture BEV equipaggiate di sistema di navigazione forniscono una mappa completa delle stazioni di ricarica adatte. Altrimenti ci si può sempre affidare a tutta una serie di applicazioni dedicate, disponibili per smartphone.

Non abbiate fretta
I tempi per una carica completa possono essere inferiori ad un’ora (potrebbero bastare 30 minuti per passare dallo 0 all’80%) oppure superare anche le 6, tutto dipende dall’infrastruttura alla quale si è connessi. Ci sono poi app dedicate (esattamente come avviene sulle vetture plug-in) che monitorano lo stato della carica. La quasi totalità delle infrastrutture disponibili è in grado di ricaricare a 22 kW. In ogni caso, dopo un minimo di apprendistato, sarà come fare un pieno di benzina… ma con tempistiche decisamente dilatate.

Vantaggi electric

Vantaggi

Al di là di della consapevolezza di avere, tra le mani, un veicolo che una volta in marcia non emette praticamente emissioni nocive, sono i bassissimi costi di gestione il primo vantaggio tangibile. Sia dal punto di vista fiscale (come l’esenzione dal bollo) ma pure pratico.
In città come Milano è consentita la sosta gratuita nei parcheggi con le strisce blu (tranne presso le aree di sosta a rotazione). La manutenzione è ridotta ai minimi termini e le prestazioni (soprattutto in fase di accelerazione e ripresa) sono davvero brillanti. Tanto che pure la più compatta delle utilitarie può vantare un certo temperamento sportivo. E poi si può viaggiare sempre, a prescindere dai blocchi del traffico.
Nonostante il prezzo di partenza elevato, hanno accesso (non propriamente tutte) ad una serie di bonus ed incentivi che consentono in alcuni casi una drastica riduzione del costo finale.

Svantaggi electric

Svantaggi

Sebbene le infrastrutture dedicate alle vetture elettriche siano in forte crescita, la risposta alla necessità di dotarsi di colonnine di ricarica ultra veloci è ancora piuttosto bassa. Unitamente al fatto che non tutte le auto elettriche hanno accesso a questo tipo di strutture per ragioni legate alla tipologia di pacco batteria. L’autonomia rappresenta ancora un tallone d’Achille. Vero che le distanze sono aumentate, più che adatte a soddisfare i dati statistici, ma ancora lontane da rassicurare l’automobilista di primo pelo. E solitamente le vetture più prestanti da questo punto di vista sono pure le più costose. Inoltre la temperatura esterna è un fattore che può determinare l’efficienza di una batteria. Infatti d’inverno il rendimento è sempre più basso.

Scegli la tua
auto Electric

Le auto


loghi sponsor evento
loghi sponsor evento

Con il patrocinio di

Roma Capitale
Ministero della salute