Una centrale di potenza a doppia funzione
A voler essere rigorosi, un motore elettrico non è un motore bensì una macchina. Esso non si limita infatti a produrre un’idonea ed efficiente trazione ma, in fase di rilascio, funge anche da generatore.
A differenza del motore a scoppio, quello elettrico non genera potenza mediante il movimento alternato dei pistoni, bensì grazie alla rotazione: Audi utilizza allo scopo un cosiddetto motore asincrono, in grado di funzionare senza magneti o terre rare. L’elettronica di potenza genera negli avvolgimenti in rame dello statore un campo rotante trifase che, per induzione, crea una tensione elettrica nel rotore, la quale a sua volta produce una corrente e di conseguenza un campo magnetico. Tale forza magnetica viene inoltrata direttamente alla trasmissione, generalmente monostadio, e quindi alle ruote motrici senza alcun bisogno di impiegare una frizione intermedia. Ciò avviene grazie a quello che può essere considerato il maggiore vantaggio dei motori elettrici: la loro enorme efficienza.
Mentre i motori a scoppio devono inizialmente salire di giri per generare la coppia richiesta, il motore elettrico dispiega tutta la sua forza non appena si sfiora il pedale dell’acceleratore.
Un motore elettrico non necessita infatti di andare a regime prima di poter produrre forza motrice. La sua coppia massima è disponibile immediatamente all’accensione. Mentre i motori a scoppio devono inizialmente salire di giri per generare la coppia richiesta, il motore elettrico dispiega tutta la sua forza non appena si sfiora il pedale dell’acceleratore. In più, esso è in grado di convertire in potenza utile fino al 95 percento dell’energia fornitagli, mentre i motori a scoppio raggiungono rendimenti massimi che si aggirano tra il 35 e il 45 percento a seconda della variante costruttiva adottata. Tale alto grado di efficienza non dipende tuttavia esclusivamente dal motore: presupposto imprescindibile è anche un’elettronica di potenza perfettamente abbinata, in grado di gestire al meglio la complessa regolazione del motore elettrico.
I motori elettrici presentano inoltre diverse altre qualità. Grazie alla loro struttura generano rumori e vibrazioni quasi impercettibili, assicurando un’esperienza di guida massimamente confortevole. La considerevole riduzione, rispetto ai motori a scoppio, delle parti soggette a usura garantisce maggiore durata e minima necessità di manutenzione. Il motore elettrico presenta un comportamento esemplare anche nei confronti dell’ambiente: non solo funziona senza produrre emissioni locali, ma in fase di rilascio recupera addirittura energia trasformandosi in generatore. Mentre nella maggior parte dei veicoli convenzionali l’energia prodotta dalla frenata viene quasi interamente dissipata in calore all’interno dell’impianto frenante, nei veicoli elettrici è possibile invertire la direzione in cui l’energia si trasforma. In fase di accelerazione, il motore viene alimentato elettricamente per produrre energia meccanica. Durante la decelerazione, al contrario, esso è spinto dall’energia cinetica del mezzo e produce elettricità che può essere immagazzinata nell’accumulatore dell’auto e riutilizzata per erogare nuova forza motrice. È il cosiddetto recupero dell’energia. Grazie all’impiego di un nuovo servofreno totalmente elettrico, fino a una decelerazione di 3 m/s² la gestione di trazione dei motori elettrici può essere regolata in modo tale che la quasi totalità dell’energia cinetica generata in frenata venga nuovamente immagazzinata nel sistema e successivamente riutilizzata per accelerare il veicolo. Un’opportunità definibile come «frenata 2.0» e che trasforma ogni semaforo rosso in un’energizzante sosta.
#ChargedWithExcitement
