Quarto appuntamento con la nostra breve guida alla tecnologia dei veicoli elettrici (qui il precedente). In questo articolo Massimo Ceraolo affronta il tema dei consumi, spiegando perchè e come variano al variare della velocità e di altri fattori, a volte mettendo in crisi l’autonomia dei veicoli elettrici. Massimo Ceraolo è Professore di Veicoli Elettrici e Ibridi presso Ingegneria dei Veicoli all’Università di Pisa.
Salve, commento qui perché nel 5. capitolo, dedicato alla velocità di base, non vedo la maschera per i commenti. Volevo segnalare che nel grafico di coppia-velocità c’è un errore di stampa. Il tratto iniziale/rettilineo della curva rossa è a coppia costante, non a potenza costante.
Per il resto confermo al 100% quanto scritto. Alcune auto elettriche, a causa di velocità di base troppo elevate, hanno in effetti accelerazioni alquanto deludenti a bassa velocità. Posso confermare ad esempio questo problema sul Mitsubishi Outlander, che nonostante i quasi 400Nm di coppia, con una velocità di base di 55 km/h è molto lento nelle partenze da fermo.
Grazie per l’articolo chiarissimo. Solo perché resterà pubblicato e consultato da molti, segnalo qualche imprecisione di digitazione che mi é sembrato di riscontrare. Dovrebbe essere Pr = Fr v nelle formule dove si sviluppa l’esempio alla fine del 4.1.
Di seguito anche nel testo dello stesso paragrafo mi sembra ci sia un Fr che dovrebbe essere ancora Pr, e alla fine non dovrebbe essere diviso 85/100, ma moltiplicato.
Grazie sopratutto per aver spiegato e commentato con chiarezza la questione consumi in ciclo urbano e autostradale. É uno di quei casi in cui le necessarie semplificazioni giornalistiche con il tempo e la ripetizione finiscono per generare più confusione che informazione.
Diviso: la Pr calcolata è quella necessaria all’auto, la misura di potenza sul cruscotto è quella erogata dalla batteria ed il 15 % è quello dissipato da elettronica, resistenza dei cavi , attriti meccanici, ecc ecc. il restante è quella utilizzata a spingere l’auto.
Ottimo articolo ! Aggiungerei eventualmente solo qualche altro argomento come la modalitá di misurazione della coppia motrice (a volte rilevata alla ruota, a volte all’uscita del motore) e la frenata rigenerativa non sempre preferibile al “veleggiamento”.
Articolo molto chiaro, spiega anche perché una persona come me, molto nervosa nella guida, non è adatta ai veicoli elettrici per ora.
Cosa intendi per guida nervosa? In teoria se sei uno che accelera e frena spesso dovresti trovarti meglio con un auto elettrica che recupera energia in frenata mente un auto termica la “spreca” con i freni.
Complimenti alla redazione di Vaielettrico e al professore per il coraggio di affrontare a petto nudo la divulgazione tecnico-scientifica in un Paese dove al solo accenno di qualche concetto di fisica o di matematica tutti scappano a gambe levate (tipicamente i giornalisti che temono il crollo dell’audience) e dove spesso gli esperti sono costretti a “scusarsi ” in anticipo per dover citare qualche numero che chiarisca l’argomento, come se dicessero delle cose sconvenienti.
Detto questo mi permetto di suggerire (ma penso che sia già in agenda) il tema della COPPIA MOTRICE, uno dei concetti più ostici da comprendere per chi non abbia almeno studiato con impegno al liceo… Nelle discussioni da bar io ho rinunciato a far capire ad amici che magari citavano il valore della coppia massima (avendolo appena sentito sbandierare dal giornalista di turno nel test-drive in TV o su qualche sito specializzato) come un dato significativo delle prestazioni in accelerazione di una certa auto. E nessuno sforzo è valso a riuscire spiegargli perché una macchina a benzina con 150 Nm di coppia massima e una turbodiesel con 300 Nm ma con potenze analoghe realizzassero sullo 0-100km/h lo stesso tempo. E perché una elettrica le bruciasse entrambe… Mi piacerebbe una bella spiegazione sul concetto di coppia motrice (auguri), a cosa serve il cambio, e sul fatto che, a parità di potenza massima, le prestazioni percepite come “migliori” di una vettura dipendono dall’andamento “piatto” della curva di coppia e non dal valore massimo della stessa (doppi auguri!).
Caro Vittorio, sarà proprio l’argomento della quinta e ultima puntata. A presto
Ti posso fare un esempio sulla base delle combinazioni cerchio/pneumatico della mia Model 3. In tutti e 3 i casi (18, 19 e 20″) il diametro finale è lo stesso, perché all’aumentare del diametro del cerchio diminuisce la spalla dello pneumatico. La larghezza dello pneumatico è sempre la stessa (235), quindi dove sta il problema? L’unica differenza che io ho trovato è il peso del cerchio: sui 9 kg quello da 18″, 12 kg quello da 19″ e circa 19 kg quello da 20. Suppongo quindi che l’incremento di consumo sia dovuto al maggiore peso delle masse rotanti.
Grazie mille Sandro! Concordo con la tua supposizione. Non pensavo fossero così differenti i pesi dei vari diametri dei cerchi. Più massa da spostare, più energia necessaria (che però in parte verrebbe recuperata in rigenerazione).
Complimenti per la tua auto, è al primo posto nei miei sogni!
Figurati Cristian. Ho un po’ esagerato con il peso dei cerchi da 20″ e da 19″ ma il senso non cambia di tanto.
Il peso indicato è quello del cerchio completo di gomma o del solo cerchio? Perché nel cerchio piccolo, più leggero, la gomma ha spalla più alta quindi avrà peso maggiore, riequilibrando parzialmente le differenze. Comunque il diametro del cerchio o della ruota non è importante nella resistenza al rotolamento, pensiamo ad una bici da corsa con cerchio da 28″, sicuramente ha attriti minori di una ruota da 17″ di un’auto.
Esatto. Infatti nel mio ragionamento, ipotizzo che il maggior consumo (se c’è) è dovuto più che altro alla larghezza dello pneumatico che solitamente aumenta all’aumentare del diametro del cerchio. La mia è solo una supposizione.
Fantastici questi articoli, un grazie al Professore ed a voi di viaelettrico per la pubblicazione. Vorrei togliermi un dubbio: parlando con amici e/o leggendo commenti sul web, si dice che ruote con maggior diametro fanno consumare di più. Ho provato a chiedere spiegazioni ma ho avuto risposte alquanto vaghe. Ad esempio “consumano di più perché i cerchi sono più grandi”… ok, ovvio, ma perché? Stando a quanto letto sopra, posso ipotizzare che cerchi con diametro maggiore hanno anche maggiore larghezza e quindi maggior attrito con l’asfalto e maggior resistenza all’aria. Ma se dovessi avere un 20 pollici con larghezza inferiore di un 14 pollici (pneumatico più stretto) dovrei consumare di meno, corretto? Quindi, non sarebbe il diametro maggiore della ruota ma la larghezza. Oppure, una ruota da 20 pollici dovrebbe farmi consumare lo stesso di una da 14 pollici con stessa larghezza e stesso peso. Ringrazio in anticipo chi vorrà chiarire questo mio dubbio.
Bisognerebbe capire se parlano di ruota con diametro maggiore o cerchio più grande.
In teoria una gomma con diametro maggiore dovrebbe avere meno resistenza al rotolamento (come ha fatto la nuova Scenic)
Detto in parole semplici, le cose che rotolano, per essere portate alla stessa velocità (sull’asse), in assenza di attriti, hanno bisogno del doppio dell’energia di una cosa che è trascinata (sempre senza attriti). Però l’affitto al rotolamento è inversamente proporzionale al raggio. Per cui alle altre velocità contengono ruote più grandi, alle basse ruote più piccole. Poi più sono leggere più take aumento di dimensioni conviene.
Questo spiega il fatto che le ruote in acciaio sono solamente piccole, e che in genere le ruote più grandi hanno sempre più lega leggera (dice si può risparmiare ingrandendo) rispetto alla gomma .
Detto questo sì tende a mettere ruote leggermente maggiori di quelle che servono per”fare finta”che la macchina possa andare più veloce.
Guardati questo video: https://youtu.be/NYvKxsYFqO8
NB dato un modello di auto, il diametro di rotolamento DEVE essere uguale anche cambiando i cerchi. A cerchi più grandi devono corrispondere pneumatici dalla spalla più bassa, come indicato nel libretto di circolazione.
Sì, certo, io parlavo di come è fatta la scelta della ruota da parte del progettista per un determinato modello. Naturalmente poi viene demandato all’utente (più o meno) la possibilità di variare il rapporto cerchio/gomma mantenendo il diametro di rotolamento. Io consiglio di evitare la dimensione massima non per la perdita di efficienza, ma per il confort. La spalla più alta assorbe un po’ meglio gli urti, aiutando le sospensioni. Se non fai mai né pavé, né sterrato né strade disastrate, allora puoi scegliere il taglio più grande, con la spalla di gomma più bassa, altrimenti evitala!
Pienamente d’accordo sul fatto che negli ultimi anni le ruote si sono allargate e le spalle si sono abbassate troppo. Aiutano a prendere bei voti nelle prove in pista delle riviste, ma poi nel quotidiano sono scomode, costano di più, soffrono più l’acquaplaning, sono più delicate sugli scalini e più sensibili ai “canali” creati dai mezzi pesanti.
PS: il video mi da ragione: spiega che ALLE BASSE VELOCITÀ tali ruote non convengono. Ha fatto il calcolo basando la velocità pari a 33.5 Km/h (25 ml/h). La mia ID.3 (vivo fuori città, la maggior parte degli spostamenti sono extraurbani) segna una media di 64Km/h negli ultimi 5000 km. A me convengono ruote più grandi di lui… 🙂