Test drive auto elettriche: questa volta per sempre

Da Camilla Genasi attraverso GM EV1 a Tesla Model X, o la storia dei veicoli elettrici

La storia delle auto elettriche può essere descritta come una performance in tre atti. La trama principale fino ad oggi rimane nell'area della domanda di un dispositivo elettrochimico appropriato, che assicuri una potenza sufficiente per i requisiti di un veicolo elettrico.

Cinque anni prima che Karl Benz presentasse il suo triciclo semovente nel 1886, il francese Gustav Trouv guidò la sua auto elettrica con lo stesso numero di ruote attraverso l'Exposition D'Electricite di Parigi. Tuttavia, agli americani verrebbe ricordato che il loro connazionale Thomas Davenport ha creato una cosa del genere 47 anni prima. E questo sarebbe quasi vero, perché in effetti nel 1837 il fabbro Davenport creò un'auto elettrica e la “guidava” lungo i binari, ma questo fatto è accompagnato da un piccolo dettaglio: non c'è batteria nell'auto. Quindi, in senso stretto, storicamente, questa macchina potrebbe essere considerata l'antesignana del tram, e non l'auto elettrica.

Un altro francese, il fisico Gaston Plante, diede un contributo significativo alla nascita della classica auto elettrica: creò la batteria al piombo e la introdusse nel 1859, lo stesso anno in cui iniziò la produzione commerciale di petrolio negli Stati Uniti. Sette anni dopo, tra i nomi d'oro che diedero impulso allo sviluppo delle macchine elettriche, fu registrato il nome del tedesco Werner von Siemens. È stata la sua attività imprenditoriale a portare al successo il motore elettrico, che, insieme alla batteria, è diventato un potente impulso per lo sviluppo del veicolo elettrico. Nel 1882 si poteva vedere un'auto elettrica per le strade di Berlino e questo evento segnò l'inizio del rapido sviluppo delle auto elettriche in Europa e negli Stati Uniti, dove iniziarono ad apparire sempre più nuovi modelli. Si è così alzato il sipario sulla prima azione dell'elettromobilità, il cui futuro all'epoca sembrava roseo. Tutto ciò che è importante e necessario per questo è già stato inventato e le prospettive per un motore a combustione interna rumoroso e maleodorante stanno diventando sempre più fosche. Sebbene alla fine del secolo la densità di potenza delle batterie al piombo-acido fosse di soli nove watt per chilogrammo (quasi 20 volte inferiore rispetto all'ultima generazione di batterie agli ioni di litio), i veicoli elettrici hanno un'autonomia soddisfacente fino a 80 chilometri. Si tratta di una distanza enorme in un'epoca in cui le escursioni giornaliere si misurano camminando, e possono essere percorse grazie alla bassissima potenza dei motori elettrici. Infatti, solo pochi veicoli elettrici pesanti possono raggiungere velocità superiori ai 30 km/h.

In questo contesto, la storia di una capricciosa belga di nome Camilla Genazi porta tensione nell'umile vita quotidiana di un'auto elettrica. Nel 1898, il "diavolo rosso" sfidò il conte francese Gaston de Chasseloup-Laub e la sua macchina di nome Jeanto in un duello ad alta velocità. L'auto elettrica di Genasi ha un nome molto più eloquente "La jamais contente", cioè "Sempre insoddisfatto". Dopo numerose gare drammatiche e talvolta curiose, nel 1899 un'auto a forma di sigaro, il cui rotore ruota a 900 giri / min, corse verso la fine della gara successiva, registrando una velocità di oltre 100 km / h (esattamente 105,88 km / h). Solo allora Genasi e la sua macchina sono felici ...

Pertanto, nel 1900, l'auto elettrica, sebbene non avesse ancora un equipaggiamento completamente sviluppato, avrebbe dovuto stabilire la superiorità rispetto alle auto a benzina. A quel tempo, ad esempio, in America, il numero di veicoli elettrici era il doppio della benzina. Ci sono anche tentativi di combinare il meglio dei due mondi, ad esempio un modello creato dal giovane designer austriaco Ferdinand Porsche, ancora sconosciuto al grande pubblico. Fu lui a collegare per primo i motori del mozzo con i motori a combustione interna, creando la prima auto ibrida.

Il motore elettrico come nemico dell'auto elettrica

Ma poi accade qualcosa di interessante e persino paradossale, perché è l'elettricità che distrugge i propri figli. Nel 1912 Charles Kettering inventò l'avviamento elettrico che rese inutilizzabile il meccanismo a manovella, spezzando le ossa di molti piloti. Pertanto, uno dei più grandi difetti dell'auto a quel tempo era in passato. I bassi prezzi del carburante e la prima guerra mondiale indebolirono l'auto elettrica e nel 1931 l'ultimo modello elettrico di produzione, il Typ 99, uscì dalla catena di montaggio a Detroit.

Solo mezzo secolo dopo iniziò il secondo periodo e il rinascimento nello sviluppo dei veicoli elettrici. La guerra Iran-Iraq dimostra per la prima volta la vulnerabilità delle forniture di petrolio, città con un milione di abitanti stanno annegando nello smog e il tema della protezione dell'ambiente sta diventando sempre più rilevante. La California ha approvato una legge che richiede che il 2003% delle auto sia a zero emissioni entro il 1602. Le case automobilistiche, da parte loro, sono scioccate da tutto questo, poiché l'auto elettrica ha ricevuto pochissima attenzione per decenni. La sua continua presenza nei progetti di sviluppo è più un gioco esotico che una necessità, e i pochi modelli reali, come quelli usati per trasportare le troupe cinematografiche durante le maratone olimpiche (BMW 1972 nel 10 a Monaco), sono passati quasi inosservati. Un esempio lampante dell'esotismo di queste tecnologie è un rover lunare che attraversa la luna con motori montati su mozzo che costano più di XNUMX milioni di dollari.

Nonostante non sia stato fatto quasi nulla per sviluppare la tecnologia delle batterie e le batterie al piombo-acido rimangono il punto di riferimento in questo settore, i reparti di sviluppo delle aziende stanno ricominciando a produrre vari veicoli elettrici. GM è in prima linea in questa offensiva, con il Sunraycer sperimentale che ha ottenuto il record di chilometraggio solare più lungo e 1000 unità della successiva iconica GM EV1 d'avanguardia con un rapporto di rotazione di 0,19 sono state affittate a un gruppo selezionato di acquirenti. . Inizialmente equipaggiato con batterie al piombo e dal 1999 con batterie al nichel-metallo idruro, raggiunge un'incredibile autonomia di 100 chilometri. Grazie alle batterie sodio-zolfo di Conecta Ford studio, può percorrere fino a 320 km.

Anche l'Europa è elettrizzante. Le aziende tedesche stanno trasformando l'isola di Rügen nel Mar Baltico in una base sperimentale per i loro veicoli elettrici e modelli come VW Golf Citystromer, Mercedes 190E e Opel Astra Impuls (dotati di una batteria Zebra a 270 gradi) hanno eseguito un totale di 1,3 milioni di test chilometri. Stanno emergendo nuove soluzioni tecnologiche che sono solo un rapido sguardo al cielo elettrico, simile a quello della batteria sodio-zolfo che si è accesa con la BMW E1.

A quel tempo, le maggiori speranze di separazione dalle pesanti batterie al piombo-acido erano riposte sulle batterie al nichel-metallo idruro. Tuttavia, nel 1991, Sony ha aperto una direzione completamente nuova in questo settore rilasciando la prima batteria agli ioni di litio. All'improvviso, la febbre elettrica è di nuovo in aumento: ad esempio, i politici tedeschi prevedono una quota di mercato del 2000% per i veicoli elettrici entro il 10 e Calstart, con sede in California, prevede 825 auto completamente elettriche entro la fine del secolo .

Tuttavia, questo fuoco d'artificio elettrico si esaurisce abbastanza rapidamente. È chiaro che le batterie non riescono ancora a raggiungere livelli di prestazioni soddisfacenti e il miracolo non accadrà e la California è costretta ad adeguare i suoi obiettivi di emissione di scarico. GM prende tutti i suoi EV1 e li distrugge senza pietà. Ironia della sorte, fu allora che gli ingegneri Toyota riuscirono a completare con successo il modello ibrido Prius che lavorava duramente. Pertanto, lo sviluppo tecnologico sta prendendo una nuova strada.

Atto 3: non si torna indietro

Nel 2006 iniziò l'ultimo atto dello spettacolo elettrico. Segnali sempre più preoccupanti sui cambiamenti climatici e il rapido aumento dei prezzi del petrolio stanno dando un potente impulso a un nuovo inizio nella saga elettrica. Questa volta, gli asiatici stanno aprendo la strada allo sviluppo tecnologico, fornendo batterie agli ioni di litio, e Mitsubishi iMiEV e Nissan Leaf stanno aprendo la strada alla nuova era.

La Germania si sta ancora svegliando dal sonno elettrico, negli Stati Uniti, GM sta spolverando la documentazione EV1 e Tesla con sede in California ha scosso il vecchio mondo automobilistico con il suo roadster da 6831 CV comunemente usato per i laptop. Le previsioni ricominciano ad assumere proporzioni euforiche.

A questo punto, Tesla era già al lavoro sul design della Model S, che non solo ha fornito un potente impulso all'elettrificazione delle auto, ma ha anche creato uno status iconico per il marchio, rendendolo un leader nel campo.

Successivamente, tutte le principali case automobilistiche inizieranno a introdurre modelli elettrici nella sua gamma e, dopo gli scandali associati al motore diesel, i loro piani ora sono abbastanza veloci. I modelli elettrici Renault sono in prima linea: i modelli Nissan e BMW i, VW si sta concentrando molto su questa gamma con la piattaforma MEB, il sottomarchio Mercedes EQ e i pionieri dell'ibrido Toyota e Honda per iniziare lo sviluppo attivo nel campo puramente elettrico. Tuttavia, lo sviluppo attivo e di successo delle società di celle agli ioni di litio, e in particolare di Samsung SDI, sta creando celle per batterie da 37 Ah sostenibili prima del previsto e questo ha consentito ad alcuni produttori di aumentare significativamente il chilometraggio dei loro veicoli elettrici negli ultimi due anni. Questa volta, anche le aziende cinesi stanno entrando in gioco e gran parte della curva di crescita per i modelli elettrici sta diventando così ripida.

Sfortunatamente, il problema con le batterie è rimasto. Nonostante abbiano subito modifiche significative, anche le moderne batterie agli ioni di litio sono ancora pesanti, troppo costose e di capacità insufficiente.

Più di 100 anni fa, il giornalista automobilistico francese Baudrillard de Saunier affermava: “Un motore elettrico silenzioso è quanto di più pulito e resistente si possa desiderare e la sua efficienza raggiunge il 90%. Ma le batterie hanno bisogno di una grande rivoluzione”.

Anche oggi non possiamo aggiungere nulla al riguardo. Solo che questa volta i progettisti si stanno avvicinando all'elettrificazione con passaggi più moderati, ma fiduciosi, passando gradualmente attraverso diversi sistemi ibridi. Pertanto, l'evoluzione è molto più reale e sostenibile.

Testo: Georgy Kolev, Alexander Blokh