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ELECTRIC

Infografica ELECTRIC

IL FUTURO DI OGGI E DOMANI SI CHIAMA EV

Auto elettriche, cosa sono

Il nome dice già tutto: sulle auto elettriche non c’è traccia di motori benzina o diesel. Le auto elettriche (BEV, Battery Electric Vehicle) utilizzano infatti grossi pacchi batteria chiamati ad alimentare uno o più motori elettrici, gli unici presenti. Vengono per questo chiamate anche a emissioni zero, in quanto non c’è traccia di emissioni allo scarico.

Rispetto alle auto elettrificate hanno uno schema ben più semplice: molti degli elementi tipici dei modelli con motore a combustione sono infatti assenti, permettendo quindi di avere anche maggiore spazio a bordo a parità di dimensioni esterne.

Auto Elettriche, come funzionano

  • Batteria di trazione
    possono avere potenze superiori anche ai 100 kWh, alimenta il o i motori elettrici
  • Porta di ricarica
    permette di ricaricare le batterie collegandosi a colonnine o wallbox
  • Inverter
    trasforma la corrente continua in uscita dalle batterie in corrente alternata, quella necessaria per far funzionare il motore
  • Motore elettrico di trazione
    motore che muove l’auto, alimentato dalle batterie
  • Caricabatterie di bordo
    assorbe l'elettricità AC in ingresso e la converte in corrente continua per caricare la batteria di trazione.

In un sistema full hybrid, infatti, l’auto può muoversi sfruttando solamente il motore a combustione interna, solo l’elettrico oppure entrambi, come nelle mild hybrid, in cui l’unità elettrica supporta il propulsore termico.

Per le HEV l’autonomia in full electric è abbastanza ridotta, parliamo di una manciata di chilometri al massimo fino a una velocità di circa 70 km/h, ma l’elettronica prediligerà quasi sempre l’avvio in elettrico, che rende silenziosi i primi metri di marcia delle HEV e aiuta il pacco batterie a scaricarsi (per poi ricaricarsi) velocemente, migliorando l’efficienza del sistema. Lo stato di carica della batteria infatti influisce, insieme alla pressione che viene esercitata sull’acceleratore, sulla “scelta” di attivazione del motore termico, dell’elettrico o di entrambi. La scarsa autonomia in solo elettrico del sistema full hybrid ha infatti reso rara la presenza di tasti di selezione della modalità elettrica.

Gli stessi principi valgono per i modelli con sistema elettrificato integrale, e che quindi hanno il motore elettrico posizionato direttamente sull’asse differente rispetto a quello accoppiato al motore endotermico. Queste HEV hanno il vantaggio di poter contare sulla trazione simultanea dei due motori, come un 4X4 "vero” ma senza gli ingombri di un albero di trasmissione, come accade per le AWD termiche, ma allo stesso tempo hanno spazi ulteriormente ridotti, specialmente nel bagagliaio. Le auto full hybrid, come le MHEV e le PHEV hanno meccaniche studiate per vetture a combustione interna, e quindi non prevedono spazi pensati per l’alloggiamento di batterie o unità elettriche di supporto.

Le HEV, come le mild hybrid, non necessitano di particolari competenze per essere guidate. Il divario rispetto a una vettura a combustione interna è importante, ma all’atto pratico le differenze sono ridotte. Le prime volte che si guida una full hybrid si potrebbe notare un rallentamento molto più accentuato in fase di rilascio rispetto ad un’endotermica: non è nient’altro che l’effetto della frenata rigenerativa, con l’unità elettrica che converte l’energia cinetica in corrente elettrica che alimenta la carica della batteria Una sensazione che si può amplificare quando si sceglie la modalità di guida Brake, se disponibile.

Auto elettriche, la ricarica

Sulle auto con motori a combustione si utilizzano classici distributori di carburanti, per le auto elettriche invece la scelta è più ampia ma non sempre più semplice. Avendo nelle batterie la propria riserva di “carburante” infatti possono essere ricaricate anche da classiche linee di corrente, in tal caso però il tempo di attesa cresce a dismisura. Per questo esistono le wallbox, fondamentali per chi possiede un’auto elettrica. Si tratta di infrastrutture di ricarica per uso domestico, da installare in posti auto o box, che “prendono” la corrente elettrica dalla rete trasformandola per renderla adatta alle batterie dell’auto.

Attualmente le potenze vanno da un minimo di 3,7 kWh a un massimo di 7,4 kWh in monofase e 22 kWh in trifase, sempre in corrente alternata e con cavo denominato Tipo 2 o Mennekes. La scelta dipende dal tipo di auto elettrica che si possiede e dalla potenza delle sue batterie. Naturalmente maggiore sarà la potenza delle batterie, maggiore sarà il tempo necessario per una ricarica.

Esistono poi colonnine di ricarica pubbliche, installate nelle città (in concomitanza di parcheggi riservati alle auto elettriche o ibride plug-in), all’interno di parcheggi, distributori e lungo la rete autostradale. In questo caso si tratta di infrastrutture definite Fast o Ultra Fast, con corrente continua (Modo 4), in grado di ricaricare dal 20 all’80% della capacità delle batterie – il range ideale per mantenerle in salute – in circa 30 minuti. Attualmente esistono colonnine Ultra Fast con potenza di 350 kW, ma a dettare legge è il caricatore di bordo.

Ad esempio se l’auto elettrica può reggere una potenza massima di 150 kW, questa è la potenza massima di ricarica che avremo. Per utilizzarle si può scegliere se ricaricare a consumo, pagando quindi i kW immessi nelle batterie, utilizzare tessere prepagate o sottoscrivere uno o più abbonamenti con provider energetici, con tariffe flat. Esattamente come facciamo per i nostri smartphone. Per quando riguarda gli standard invece in Europa si è affermato il CCS Combo2.

Auto elettriche, quanto costano

Le auto elettriche hanno tipicamente un costo maggiore rispetto alle omologhe dotate di classici motori termici. Questo è dovuto ai maggiori costi di produzione, assieme alla crisi delle materie prime che hanno fatto lievitare le spese di approvvigionamento da parte delle Case.

Una situazione particolare che, si spera, terminerà presto facendo abbassare i prezzi. Con il progredire delle tecnologie però i listini delle elettriche sono destinati a scendere e molti costruttori hanno l’obiettivo di raggiungere un pareggio elettrica/combustione nei prossimi anni.

Dalla loro però le auto elettriche hanno costi di manutenzione ben più bassi: la mancanza di vari organi meccanici tipici dei modelli benzina o diesel, la possibilità di utilizzare meno frequentemente l’impianto frenante e altro ancora infatti permettono di risparmiare. Inoltre in molte regioni non si paga il bollo, alcune assicurazioni offrono sconti e in alcune città si può parcheggiare gratuitamente nelle strisce blu ed entrare in ztl.

Auto elettriche, a chi convengono

Al giorno d’oggi l’auto elettrica non è per tutti. Prima di tutto per chi non possiede un box o un posto auto fisso dove poter ricaricare le batterie. Affidarsi infatti unicamente all’infrastruttura pubblica, oltre a una questione di costi, non dà la sicurezza di potersi collegare a ogni evenienza.

Chi percorre centinaia di chilometri al giorno potrebbe incontrare resistenze sull’auto elettrica, con la paura di non riuscire ad arrivare a destinazione o tempi “tirati” che mal si accordano con le soste per ricaricare le batterie.

Detto questo però non sono per nulla precluse a chi percorre tratti autostradali, sempre più spesso serviti da infrastrutture per le elettriche, e sono l’ideale per gli automobilisti che viaggiano spesso in città o su strade extraurbane, con tragitti che terminino in luoghi dove è garantita la possibilità di attaccarsi a wallbox o colonnine.

Di sicuro c’è che l’acquisto di un’auto elettrica impone un cambiamento delle proprie abitudini, pianificando i propri spostamenti – in questo vengono in aiuto i navigatori dei sistemi di infotainment, in grado di mostrare le infrastrutture lungo il percorso indicando anche dove e per quanto tempo fermarsi – e utilizzando uno stile di guida più conservativo: viaggiare di poco sotto alla velocità codice per abbassare i consumi.

  • Power electronics controller
    gestisce il flusso di energia elettrica erogata dalla batteria di trazione, controllando la velocità del motore elettrico di trazione e la coppia da esso prodotta.
  • Sistema di raffreddamento
    mantiene una corretta temperatura di motore e batterie
  • Rotore
    la parte esterna e fissa del motore elettrico, crea il campo elettromagnetico per lo statore
  • Statore
    la parte interna e mobile del motore elettrico
Immagine serbatoio auto full hybrid

Vantaggi

👍

Agevolazioni alla circolazione (ZTL, strisce blu, bollo, incentivi)

👍

Silenziosità e prestazioni

👍

Fluidità di marcia e assenza di vibrazioni

👍

Abitabilità superiore

👍

Costi di manutenzione ridotti

Svantaggi

👎

Prezzo elevato

👎

Vincoli di ricarica

👎

Dipendenza da autonomia e infrastruttura di ricarica per viaggiare

👎

Peso superiore