Come funziona un'auto elettrica?

Quattro ruote, tetto, finestrini tutt'intorno. A prima vista, un'auto elettrica può sembrare un motore a combustione "tradizionale", ma ci sono alcune differenze significative. In questo articolo, daremo un'occhiata più da vicino a come funziona un veicolo elettrico.

Sappiamo tutti come funziona un'auto a benzina. Alla stazione di servizio, riempi il serbatoio del gas con carburante. Questa benzina viene alimentata attraverso tubi e manichette al motore a combustione interna, che la mescola tutta con l'aria e la fa esplodere. Se i tempi di queste esplosioni sono cronometrati correttamente, si crea un movimento che si traduce in un movimento di rotazione delle ruote.

Se confronti questa spiegazione estremamente semplicistica con un'auto elettrica, vedi molto in comune. Ricarichi la batteria del tuo veicolo elettrico in un punto di ricarica. Questa batteria, ovviamente, non è un "serbatoio" vuoto come nella tua auto a benzina, ma una batteria agli ioni di litio, ad esempio, in un laptop o uno smartphone. Questa elettricità viene convertita in movimento rotatorio per rendere possibile la guida.

Anche le auto elettriche sono diverse

Le due auto sono sostanzialmente comparabili, anche se ci sono differenze significative. Prendiamo il cambio. In un'auto "tradizionale" c'è un cambio tra il motore a combustione interna e gli assi motori. Dopotutto, un motore a benzina non sviluppa costantemente la piena potenza, ma ottiene la massima potenza. Se guardi un grafico che mostra la potenza e i Nm di un motore a combustione interna ad un certo numero di giri, vedrai due curve su di esso. Le auto moderne - ad eccezione delle trasmissioni CVT - hanno quindi almeno cinque marce avanti per mantenere il tuo motore a combustione interna sempre alla velocità ideale.

Il motore elettrico eroga piena potenza dall'inizio e ha una gamma di velocità ideale molto più ampia rispetto a un motore a combustione interna. In altre parole, puoi guidare da 0 a 130 km/h in un veicolo elettrico senza bisogno di più marce. Quindi, un veicolo elettrico come Tesla ha una sola marcia avanti. L'assenza di più marce significa nessuna perdita di potenza quando si cambia marcia, motivo per cui i veicoli elettrici sono spesso visti come il re dello sprint al semaforo. Basta premere il pedale dell'acceleratore sul tappeto e si spara immediatamente.

Ci sono eccezioni. La Porsche Taycan, ad esempio, ha due marce avanti. Alla fine, Porsche dovrebbe essere più sportiva di una Peugeot e-208 o Fiat 500e. Per gli acquirenti di questa vettura, una velocità massima (relativamente) elevata è molto importante. Ecco perché la Taycan ha due marce avanti, così puoi allontanarti rapidamente dai semafori in prima marcia e goderti un Vmax più alto in seconda. Le auto di Formula E hanno anche più marce avanti.

coppia

Parlando della sportività dell'auto, andiamo. vettorizzazione di coppia assegnare. Conosciamo questa tecnica anche dai veicoli a carburante. L'idea alla base del torque vectoring è che è possibile distribuire la coppia del motore tra due ruote sullo stesso asse. Diciamo che sei sorpreso da una forte pioggia quando la ruota inizia improvvisamente a slittare. Non ha senso trasferire la potenza del motore su questa ruota. Un differenziale di torque vectoring può trasmettere una coppia inferiore a quella ruota per riprendere il controllo di quella ruota.

I veicoli elettrici più sportivi di solito hanno almeno un motore elettrico per asse. L'Audi e-tron S ha anche due motori sull'asse posteriore, uno per ogni ruota. Ciò semplifica notevolmente l'uso del vettore di coppia. Dopotutto, il computer potrebbe decidere rapidamente di non fornire energia a una ruota, ma di trasferire energia all'altra ruota. Cose che tu come pilota non hai bisogno di fare, ma con cui puoi divertirti molto.

"Guida a un pedale"

Un'altra modifica ai veicoli elettrici sono i freni. O meglio, un modo di frenare. Il motore di un veicolo elettrico non solo può convertire l'energia in movimento, ma anche convertire il movimento in energia. In un'auto elettrica, funziona allo stesso modo di una dinamo per bicicletta. Ciò significa che quando tu, come pilota, togli il piede dal pedale dell'acceleratore, la dinamo si avvia immediatamente e ti fermi lentamente. In questo modo si frena senza effettivamente frenare e si carica la batteria. Perfetto, vero?

Questa si chiama frenata rigenerativa, anche se a Nissan piace chiamarla "guida con un solo pedale". La quantità di frenata rigenerativa può spesso essere regolata. Si consiglia di lasciare questo valore al massimo in modo da rallentare il più possibile il funzionamento del motore elettrico. Non solo per la tua autonomia, ma anche per i freni. Se non utilizzati, non si usurano. I veicoli elettrici spesso riferiscono che le loro pastiglie e dischi dei freni durano molto più a lungo rispetto a quando guidavano ancora un veicolo a benzina. Risparmiare senza fare nulla, non suona come musica per le tue orecchie?

Per maggiori dettagli sui pro e contro, leggi il nostro articolo sui pro e contro di un veicolo elettrico.

conclusione

Naturalmente, non siamo entrati nei dettagli di come funziona tecnicamente un'auto elettrica. Si tratta di una sostanza piuttosto complessa che non interessa particolarmente ai più. Abbiamo scritto principalmente qui quali sono le maggiori differenze per noi, benzina. Ovvero un modo diverso di accelerare, frenare e motorizzare. Vuoi saperne di più su quali componenti ci sono in un veicolo elettrico? Allora il video di YouTube qui sotto è un must. Un professore dell'Università di Delft spiega quale percorso deve prendere l'elettricità per viaggiare dalla forcella alla ruota. Curioso di sapere come differisce un'auto elettrica da una a benzina? Allora vale la pena visitare questo sito web del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti.

Foto: Model 3 Performance di @Sappy, via Autojunk.nl.