Dalle ICE complesse alle BEV semplici: Franco, sintetizza così il salto fra le due tecnologie. Con la pignoleria di un informatico appassionato di automotive ci elenca tutto quello che gli ingegneri hanno dovuto aggiungere alle prime e quello che hanno potuto togliere sulle seconde. E pensa che qualcosa si possa ancora fare per eliminare definitivamente la meccanica dai veicoli elettrici del futuro. Ha già scritto per Vaielettrico questo confronto fra mercedes-250-eqa-e-la-model-3 e questa riflessione sulla resistenza italica al cambiamento.
di Franco Fellicò
La meccanica è la disciplina che da molti anni ha fatto da padrona in molti campi e in particolare in quello della mobilità.
Ma al giorno d’oggi l’elettricità, l’elettronica e l’informatica, così come in tutte le tecnologie esistenti, si sono inserite prepotentemente. Prima gestendo sempre meglio i motori e tutti i dispositivi delle autovetture e poi pian piano sostituendo molte parti meccaniche.
Ma prima di riflettere in dettaglio su quello che sta avvenendo e di immaginare quello che probabilmente avverrà domani, vorrei invitare chi si è imbattuto in questo articolo a meditare oggettivamente su quello che è oggi la nostra tanto cara automobile.
I motori alternativi, l’orgia dello spreco d’energia
Il “Carro di Cugnot” fu il primo veicolo a trazione non animale ideato nella seconda metà del 1700. La maggior parte dei veicoli a motore sono stati poi costruiti a partire dalla seconda metà del 1800. Essi utilizzavano inizialmente motori a vapore, poi a scoppio e poi anche diesel.
Intendiamoci, c’è una grande differenza tra i motori a scoppio o diesel di cento anni fa e quelli di oggi. Ma sempre si tratta di motori alternativi cioè di motori che riescono a far muovere le vettura partendo da un movimento alternativo.
Ci sono sempre due o più cilindri nei quali dei pistoni vanno su e giù spinti in basso da scoppi continui di una miscela di aria e benzina o gasolio nebulizzati. Quei pistoni sono collegati a mezzo delle bielle ad un albero motore (detto a manovelle o a collo d’oca). Trasforma il movimento alternativo in movimento rotativo.
Dai primi motori ad oggi nulla è cambiato in questo, anche se ci sono state enormi migliorie nella realizzazione di questi dispositivi che hanno mirato a renderli sempre più efficienti, meno rumorosi e più potenti. Non dimentichiamoci però dei pistoni che vanno su e giù. Questo è un assurdo. I pistoni si spostano velocemente per un tratto di qualche decina di centimetri, per poi fermarsi bruscamente, risalire e ripartire nuovamente verso il basso. L’efficienza di un simile meccanismo e bassissima. Infatti c’è una enorme perdita di energia dovuta ad ogni brusco arresto dei pistoni quando sono nel “punto morto” superiore ed inferiore.
Tanta energia diventa calore (da disperdere)
Ma non basta, perché di complicazioni ce ne sono ancora tante altre. Infatti il continuo saliscendi dei pistoni e anche gli scoppi necessari a farli muovere, creano una grande quantità di calore che occorre smaltire in qualche modo per evitare che l’insieme si riscaldi fino al punto di fondere. Allora è stato necessario realizzare tutto un sistema di lubrificazione che utilizzando una congrua quantità di olio contenuto nella coppa dell’olio deve essere distribuito verso tutte le parti in movimento.
Ed inoltre, sempre per evitare che l’intero motore si surriscaldasse, è stato necessario realizzare un raffreddamento a mezzo di acqua che deve circolare forzatamente con l’aiuto di una pompa in una intercapedine del monoblocco. Per evitare che anche l’acqua arrivasse all’ebollizione è stato necessario inventare il radiatore. Qui l’acqua viene a sua volta raffreddata a mezzo di aria forzata. In parte proveniente da una apposita ventola e in parte proveniente dall’estero con il movimento delle vetture.
Vi rendete conto quanti dispositivi servono in una auto moderna? E poi non credo che vi siete dimenticati che è stato necessario dotare ogni vettura di un motorino elettrico di avviamento per far partire i motori a scoppio o diesel e ovviamente anche di una batteria per alimentarlo oltre che tutti i dispositivi elettrici presenti in un’auto; e per evitare che la batteria si scaricasse è stato necessario anche utilizzare un alternatore e relativo dispositivo di conversione della corrente alternata in corrente continua per ricaricare la batteria; e per far girare l’alternatore lo si è collegato all’albero motore a mezzo di una particolare cinghia.
C’è anche l’elettricità, ma per tamponare le falle
Nei motori a benzina per alimentare con la miscela aria-benzina le camere di scoppio, occorreva far arrivare (inizialmente per caduta e successivamente con una apposita pompetta) la benzina dal serbatoio al carburatore e cioè ad un dispositivo che aspira aria e una certa quantità di carburante in funzione di una farfalla che si apre e si chiude comandata dal pedale dell’acceleratore.
Poi successivamente il carburatore è stato sostituito quasi totalmente dagli iniettori e da un’apposita pompa ad alta pressione che inietta con forza la benzina polverizzata nella camera di scoppio. Ma come accendere la miscela? Ci sono volute le candele, cioè piccoli dispositivi capaci di generare delle scintille tra due elettrodi.
E per produrre le scintille è stato necessario innalzare la tensione della batteria con una bobina e distribuirla alle candele di ogni cilindro al momento opportuno compito affidato al distributore. Tutto questo insieme è stato poi pian piano sostituito dall’elettrocina che a tutt’oggi genera le scintille ai momenti opportuni con una tensione ad alta frequenza.
Per i motori diesel invece le candele non sono mai servite in quanto l’accensione della miscela aria-gasolio avviene quando gli iniettori iniettano il gasolio polverizzato nella camera di compressione dove l’aria è già ad una temperatura molto alta per la forte compressione e può così incendiarsi.
Ma dove dovevano finire i gas di scarico prodotti dalla combustione e come ridurre la rumorosità dei motori? La soluzione è stata un condotto di scarico con una marmitta in cui i gas di scarico possono raffreddarsi prima di essere rilasciati all’esterno; e poi per evitare di emettere con i gas di scarico troppe particelle inquinanti è stato necessario inserire nella marmitta anche un catalizzatore che catalizzasse quelle particelle e per i motori diesel anche un filtro anti-particolato per bloccare la fuoriuscita delle polveri sottili (PM10).
Quanto sporco lavoro per gli ingegneri
Ora che abbiamo visto abbastanza nel dettaglio il motore termico non dobbiamo dimenticare che una volta avviato esso ruota al minimo all’incirca ad 800 giri al minuto e dunque non è possibile collegarlo di colpo alle ruote che inizialmente sono ferme.
Per questo è stata inventata la frizione che consente di applicare il moto alle ruote più gradatamente. E poiché al momento della partenza o anche quando la vettura deve affrontare un salita la forza motrice necessaria è molto alta si è dovuto ricorrere ad un cambio che consente di variare la forza disponibile. Il cambio infatti, a mezzo delle varie marce, consente di ottenere molta forza e basse velocità oppure meno forza e più velocità; la cosa si ottiene con un nutrito numero di ingranaggi che vengono innestati tra loro a seconda delle necessità e con l’ausilio della frizione.
Vi ho fatto ripercorrere buona parte dei problemi che gli ingegneri hanno dovuto risolvere
Sono sicuro che nessuno di noi automobilisti pensa a tutte queste cose mentre viaggia comodamente seduto al volante della sua bellissima auto moderna. Ma gli ingegneri si sono dati molto da fare, hanno risolto brillantemente tutti i problemi e ci hanno reso anche più semplice la guida.
Questo non toglie che l’auto moderna è un complesso insieme di parti che oserei pure dire poco intelligente, diventato tale per non aver voluto mai tentare di trovare una soluzione complessiva più logica del motore termico che conosciamo.
Auto elettrica ovvero passare da complesso al semplice
Dopo tanti anni di questi veicoli che sono diventati sempre più complessi è giunta finalmente un’idea nuova: il motore elettrico.
La prima cosa da osservare è che il motore elettrico è un motore che genera una rotazione direttamente. Non c’è quindi alcun bisogno di trasformare uno stupido movimento alternativo in uno rotativo. Non non sono più necessarie così né bielle né albero a manovelle. Né albero a camme per la distribuzione e lo spreco di energia si riduce enormemente.
Il motore elettrico, diversamente dal motore a scoppio, può variare la sua velocità da zero a migliaia di giri al minuto offrendo tutta la sua potenza anche ad un bassissimo numero di giri. Questo consente di applicare alle ruote la rotazione da esso prodotta, opportunamente demoltiplicata e in maniera variabile abbastanza direttamente e senza bisogno di frizione. L’acceleratore si può servire di un semplice sistema elettronico (l’inverter) che controlla in modo preciso sia la forza motrice che la velocità di rotazione.
Il lungo elenco dei pezzi mancanti
Ma vediamo ora tutto quanto non è più necessario in una vettura a propulsione elettrica rispetto ad una a motore termico.
Cilindri, pistoni, bielle, albero a manovelle albero di distribuzione e valvole, punterie, carburatore o sistema ad iniezione, impianto di lubrificazione, impianto di raffreddamento, radiatore e ventola relativa, impianto di scarico, impianto di depurazione, motorino di avviamento, alternatore, cambio, frizione e albero di trasmissione non servono in una vetture a motore elettrico. Essendo tutto più semplice la vettura elettrica si avvantaggia della grande efficienza del suo motore che invece del 30% può raggiungere anche il 90.
Se poi si considera che con un semplice intervento di elettronica si può indurre il motore a generare energia piuttosto che a consumarla e che questa energia può essere utilizzata per ricaricare la batteria ad alto voltaggio si capisce che non solo si può consumare poca energia ma si può perfino recuperare quella che nelle macchine con motore termico viene dispersa quando si frena.
E un asso nella manica: la frenata rigenerativa
In questo modo la maggior parte delle frenate è ottenuta dalla inversione di uso del motore elettrico. Si evita quindi di consumare le pastiglie dei freni che durano quasi all’infinito e si riduce drasticamente l’immissione di polveri sottili nell’ambiente.
Penso a questo punto che ce ne sia abbastanza per capire quanto è più intelligente utilizzare i motori elettrici per far muove le nostre belle auto.
Quello che ho detto dimostra chiaramente che si sta passando da dispositivi molto complessi meccanici a dispositivi molto semplici elettrici ed elettronici non più in movimento ma statici; un gran vantaggio di efficienza. E con quali svantaggi? Io direi nessuno se non (al momento) un’ autonomia un po’ più ridotta e la necessità di ricaricare la batteria in tempi certamente maggiori di quelli necessari ad una vecchia auto per fare rifornimento.
Il prossimo passo? Eliminare il differenziale
Voglio ora provare ad immaginare cosa potrà cambiare in futuro nelle vetture BEV. E’ ovvio che il maggior sviluppo si avrà nelle batterie che saranno sempre più leggere e capienti e sempre meno costose. Il risultato sarà che l’autonomia mediamente aumenterà. E sarà anche sempre più veloce la ricarica.
Per il resto non credo che ci saranno più grossi cambiamenti. Ma una cosa mi aspetto che sembrerebbe logico avvenisse.
Al momento la maggior parte delle BEV ha un unico motore e a titolo di esempio esaminiamo il caso di uno che ha un motore di 160 kw di potenza. Quel motore aziona le ruote anteriori o posteriori a mezzo di un differenziale. E’ l’unico dispositivo meccanico (oltre al rotore del motore) che è rimasto in vita.
Qualche vettura ha anche due motori uno per asse e quindi due differenziali.
Quello che a me sembra logico e che consentirebbe di eliminare anche i differenziali sarebbe di utilizzare 4 motori elettrici meno potenti e cioè uno per ogni ruota.
Vediamo quali sarebbero i vantaggi. Oggi la maggior parte delle BEV lavora con tensioni di 350 Volts (anche se c’è qualcuno che sta sperimentando tensioni di 800 Volts). Questo significa che per alimentare un motore da 160 Kw occorrono dei conduttori molto spessi dovendo trasferire varie centinaia di ampere.
Se si usano invece 4 motori da 40 Kw si disporrebbe della stessa potenza complessiva ma la sezione dei conduttori potrebbe essere ridotta ad un quarto.
Ma la cosa interessante è che anche i differenziali potrebbero essere eliminati. Questo perché certamente la gestione della differente rotazione delle ruote interne ed esterne alle curve potrebbe essere affidata all’elettronica.
Il riduttore è proprio indispensabile?
Ma un’altra parte meccanica a me piacerebbe venisse eliminata ed è il riduttore. Attualmente credo sia presente in tutte le BEV per ridurre il numero di giri dei motori a quello necessario alle ruote.
Qui le mie conoscenze tecniche non sono sufficienti per fare delle proposte ma mi domando se è pensabile che un motore elettrico possa essere progettato in maniera tale da funzionare da zero al numero di giri massimo che necessitano le ruote per far andare una vettura a 160 o 180 km/ora.
Se questa cosa fosse possibile penso che la soluzione ottimale potrebbe essere 4 motori (uno per ruota) di potenza inferiore a quelli attuali, collegati direttamente (senza alcun riduttore) a ciascuna ruota e gestiti da un apposito dispositivo elettronico.
A questo punto, fatta eccezione dei rotori dei motori, tutto sarebbe non meccanico ma statico con la totale eliminazione di ogni attrito.
Lascio a chi è più ferrato di me in materia di verificare quanto di quello che mi piacerebbe accadesse è possibile realizzare e ovviamente rimango anche in attesa di sentire gli eventuali pareri contrari opportunamente motivati.
-Iscriviti alla Newsletter e al canale YouTube di Vaielettrico.it-
“Dopo tanti anni di questi veicoli che sono diventati sempre più complessi è giunta finalmente un’idea nuova: il motore elettrico”. Veramente non è un’idea tanto nuova. L’invenzione del motore elettrico risale alla seconda metà del XIX secolo. Si può tutt’al più parlare di seconda giovinezza, legata all’introduzione delle batterie al litio e all’elettronica di gestione.
Quisquiglie, insomma
Se è per questo, anche un moderno motore a combustione interna è solo lontano parente di quello inventato da Benz: l’unica cosa che hanno in comune, praticamente, è il principio di funzionamento
Che e’ Anche il limite invalicabile per la sua efficienza
Perfettamente d’accordo, ma ad oggi non è ancora disponibile un altro mezzo che, A PARITA’ DI COSTI (mi riferisco all’acquisto di un ICE, rispetto ad un BEV), sia in grado di assicurare la mobilità in autonomia ad una persona. Sarò ben lieto di passare alla mobilità elettrica quando ci saranno mezzi compatibili con il mio budget: il vero progresso consiste nel dare alla massa dei cittadini, non solo a pochi privilegiati, l’accesso alle migliori tecnologie
Quanti sarebbero, secondo lei, i “pochi privilegiati”? Dia dei numeri, per favore. Su questo blog non ne vedo tanti. Ma leggo di gente che viaggia in 124 Abarth e si fa paladino dei diseredati o proprietari di dieseloni da 70.000 euro proclamare “mai un’elettrica”. Quelli in che categoria li mette?
Un esempio su vetture importate, purtroppo ad oggi segmento alto
un buon C-Suv elettrico con taglia e impostazioni tradizionali, adatte al mercato europeo come “BYD Atto-3”, in Cina costa 17.000e (?!)
una parte di questo numero “basso”, è dovuta a minori costi generali in Cina, mentre un’altra parte no, è proprio che industrialmente è facile/economico produrlo, per chi ha già affinato la filiera
qui da noi anche con le varie spese di “trasferta/dazi/assistenza” potevano anche prezzarlo 27.000e e causare un po’ di trambusto, invece anche per non creare atrito con i brand europei è stato prezzato 37.000e (42.000 – incentivi)
è lo stesso costo di un C-Suv termico Alfa Tonale pari o minore allestimento, ma senza i costi di gestione dati dal motore termico;
il Tonale dalla sua ha giusto un design del frontale più italiano, e un po’di retorica “compra prodotti italiani”
ma per il resto per me è perdente nel confronto su ogni aspetto, e non perché sia fatto male, ma perché è la versione elettrica che vince facile, tra l’altro persino come peso sono abbastanza vicini;
poi va da sé, sono entrambi cari, non sono utilitarie
ma per vetture berline e compatte elettriche (che personalmente preferisco rispetto ai Suv), stesse dinamiche di listino, fattore sino a 2x tra listino europeo e cinese, per ora con pochi modelli importati (es. Dr 1.0 4 posti con scocca in alluminio, oppure la Dolphin)
sul lato del costo produttivo/tecnico penso ormai ci siamo, forse in molti casi già costa uguale o meno produrre un’elettrica
la batteria da 60.kwh LPF di Atto 3 credo costi industrialmente al produttore massimo 5000-5500e, e fa risparmiare i costi di produzione di tutti gli accessori dei motori termici che altrimenti affollano vano motore e sottoscocca
ora è più un problema di costo commerciale, che ha inerzia ad allinearsi verso il basso; si sospettano costi di produzione ormai bassi non solo in Cina, ma se si guarda il caso Tesla, persino producendo una lettrica in europa, a berlino
Proporrei rifare le stesse considerazioni tra un anno,
per vedere se, non dico le utilitarie segmento A, ma almeno per le compatte segmento B (Opel Corsa, 600-e, Panda, C3, etc) si saranno “sbloccati” o meno (abbassati parecchio) i listini anche da noi
I tecnici Nissan inventarono il motore elettrico, la leaf/24 la prima vettura di serie costante. Il lombardo/veneto ha gia’ gia’ risolto, tra 5 anni vendite solo elettriche, con opzione sintetica per qualche retro’.
Il solo pensiero che un’auto termica con la lista di “difetti” sovraesposti sia comunque in grado di avere prestazioni uguali o superiori ad un’auto elettrica e nonostante abbia una miriade di componenti in più pesa di meno, mi affascina in un modo indescrivibile.
Ogni tecnologia ha i suoi pregi e difetti, bisogna vedere se i difetti rimangono inevitabili o comunque accettabili anche quando le condizioni esterne (ambientali, sociali, scientifiche…) cambiano
Auto elettrica ovvero passare da complesso al semplice
bella questa frase nell’articolo
quello che secondo me emerge da questo bel thread è che siamo ancora agli albori della auto elettrica , ancora si continua a progettarle e costruirle con retaggi e metodi tradizionali non avendo ben chiaro che un motore elettrico non è un motore endotermico, offre nuove possibilità ed elimina tanti limiti, un motore endotermico non lo puoi mettere nella ruota, uno elettrico si, tutte quelle ruote dentate si possono eliminare, il fondatore e progettista della verge motorcycles sostiene che in sede di omologazione è stato invitato ad aggiungere per la sua innovativa moto con motore nella ruota il freno posteriore, una aggiunta a suo dire superflua con le possibilità offerte dal regen
abbiamo ancora solo pachidermi elettrici di due tonnellate prodotti con metodi tradizionali (la Murgia definiva ‘tradizionale’ come ‘perpetuazione di cattive abitudini’) sommersi di orpelli da salotto , io quando vado in giro mi guardo attorno
Fact checking sul peso (dati escluso guidatore)
== QUADRICICLI ==
Citroen AMI 2.4m L6e 45.km/h — 480 kg
Citroen AMI 2.4m L7e 80.km/h — 530 kg
== SEGMENTO A ==
Dr.1.0 _ 3.2m_ 32.kwh — 1050 kg
Spring _3.7m_ 28.kwh — 980 kg
Twingo_3.6m_ 22.Kwh — 1160kg
VW.e-UP_3.6m_36.kwh — 1170 kg
e-500_3.6m_42kwh — 1290 kg
Pandino 1.0 3.cilindri termico — 1000kg
== SEGMENTO B ==
e-corsa/ e-208_4m_51.kwh — 1455 kg
Peugeot 208 termica — 1100 kg
== SEGMENTO C e B-Suv ==
Jeep Avenger B-suv_54.kwh — 1530 kg
Dolphin _4.3m__45-60.Kwh — 1540-1585 kg
MG4 ___4.3m__50-64.Kwh — 1580-1610 kg
Kona __4.2m__40-64.Kwh — 1535-1685 kg
Megane _4.2m__60.kwh —– 1710 kg
VW ID.3__4.3m__58.kwh —- 1730 kg
Volvo XC.30_4,2m_51-69.kwh — 1830 kg
Ford Puma_4.2m termico — 1200-1350 kg
Fiat 500X _4.2m termico — 1300-1400 kg (1700 ibrida)
VW T-Roq_4.2m termico — 1300-1500 kg
Mini Countryman 4.3m —- 1500-1700 kg
== C-SUV == 4,4-4,7m ==
BYD Atto 3__4,45m_ 60.kwh —– 1680 kg
VW ID4____4,65m 82.kwh —— 1980 kg
Volvo XC.40_4,43m 75.kwh —- 2040 kg
Ford Kuga__4,54m termico — 1500–1700 kg
Alfa Tonale_4.53m termico — 1500-1670 kg
( ibrido q4 1830.kg )
== SEGMENTO D ==
Tesla M3 _4.7m__SR_2021 — 1650 kg
Tesla M3 _4.7m_SR-LR 2023 — 1730-1780 kg
Tesla M3 _4.7m__AWD 2023 — 1840 kg
Audi A4 _____4.7m termica — 1520-1820kg
Alfa Giulia 2.2 RWD termica — 1660-1730kg
== D-SUV ==
Ioniq-5 Suv 4,63m_RWD — 1900 kg
Tesla MY Suv 4,75m_ RWD — 1910 kg
Tesla MY Suv 4,75m_ AWD — 2000 kg
BMW X3-4 4,7m – Elettrico – 2180kg
Termici – selezione di (rari) modelli entro 2t
Alfa Stelvio 4,7m_ RWD — 1750-1800kg
Alfa Stelvio 4,7m_ AWD — 1830-1900kg
BMW X3 4,7m —————-1800-2000kg
== E-SUV ==
Modelli elettrici e termici da 2100 a 2600 kg
(stesso peso, talora vantaggio per modelli elettrici)
Infatti in molti si scordano che l’equivalente termico non si discosta tanto dal peso di un BEV, specialmente se si guarda la categoria dei cosiddetti grossi SUV del segmento E, dove i classici ed amatissimi dieseloni tedeschi sono tranquillamente sui 2500kg se non oltre.
Peccato che con il progresso delle chimiche delle batterie sarà esattamente l’opposto visto che se si passa da 160Wh/kg ai 320Wh/kg significa dimezzare il peso della batteria a parità di capacità finale, con traduzione di minori consumi sempre a partirà di capacità della batteria e fermo restando invariati i restanti fattori (rendimento/potenza motore elettrico, peso del mezzo esclusa la batteria).
Riguardo il risparmio di sezione di cavo utilizzando quattro motori al posto di due osservo che sarebbe un risparmio vanificato dalla lunghezza maggiore e dal numero maggiore di cavo alimentazione motori.
Paolo
Mi sono ripassato la storia che già avevo letto delle auto elettriche; a spanne:
– ai primi del ‘900 le auto vendute erano circa metà elettriche e metà termiche
– i primati di performance erano di veicoli elettrici speciali; oltre alla “jamais contente”,
ad es. c’era Porsche che continuava a perfezionare veicoli con i motori inseriti direttamente nelle ruote e senza riduttori, in un caso anche con range extender;
– in Cina i motori inserito nelle ruore, e senza riduttori, sono tornati di moda da qualceh anno, sono usati su alcune auto in commercio ad es. uso taxi, inseriti in 2 ruotre su 4; più in piccolo, Saab e altri hanno proposto prototipi di berlina sportiva con motori inseriti nelle 4 ruote
– le elttriche deiprimi novecento avevano autonomie già interessanti con batterie al piombo 40km – 80km – persino un modello da 280 km usato dai medici; chiaro viaggiavano a velocità molto minori di oggi
– in grosse città (citano New York) c’era una rete diffusa di punti di ricarica e prevalenza delle elettriche; era anche un’epoca in cui l’elettrificazione delle città era un prodigioso progresso
– le termiche erano svantaggiate dal fumo/puzza, dal rumore che spaventava cavalli e persone, dal surriscaldamento, carburazione e accensione instabili (si viaggiava con gli attrezzi dietro), e soprattutto la mancanza di motorino di avviamento, per avviarle bisognava essere in 2 (con autista) oppure molto abili, erano per nobili o fissati; un libero professionista medico si spostava in elettrica, affidabile e più semplice
– 1912 arriva il primo motorino di avviamento, ed entro il 1920 si diffonde su tutte le termiche, insieme al radiatore per il raffreddamento, e alla marmitta con silenziatore
– scrivono che la elettrica perde definitivamente terreno quando vengono fatte più strade di collegamento fuori dalle città (dove potevi non trovare punti dove ricaricare, mentre potevi portarti una tanica di benzina) e si erano scoperti sempre più pozzi di petrolio di facile estrazione ( prezzo basso)..
…maledette scarse colonnine :):):) anzi forse proprio prese di corrente in generale scarseggiavano fuori città?
……passa molto tempo… ci sono timidi prototipi negli anni 70-80-90 unp di tutti i costruttori.. batterie al piombo.. 80km di autonomia..
– un tentativo industriale molto serio negli anni 90’ è stato la EV1 di General motors, consiglio a chi è curioso di leggersi racconti dettagliati a riguardo, è una storia avvincente
sul riassunto di wiki leggo che il prototipo del 1994 già era in grado di sfiorare i 300km/h;
ha fatto in tempo a usare batterie al piombo, poi al nichel-meta-idruroro e infine le prime batterie al litio ( autonomia portata a 400 km), oltre che essere testata con motori a metano, ibridi o a celle combustibile
veniva offerta a noleggio ed a clienti selezionati; ogni vlta che GM cambiava CEO, la vettura rischiava di essere soppressa, come poi è avvenuto alla fine
Parte interessanti della storia delle EV1:
– sembra che dietro a questo progetto ci fosse la paura che lo scandalo Exxon esplodesse con violenza obbligando le compagnie automobilistiche a passare in elettrico già 20 anni fa; cioè le compagnie petrolifere automobilistiche sapevano già del cambiamento climatico ma cercavano, riuscendoci con uno sforzo economico astronomico, di fare disinformazione; lo scandalo è uscito più tardi ma è stato poco più che un petardo, tutt’ora la transizione viene presa “morbida” e la disinformazione in parte permane
la Ev1 in GM poteva essere sia un foglia di fico con cui pararsi se si fosse saputo che sapevano del cambiamento climatico ( cosa che poi è successa, ma non sono ancora stati querelati per risarcimento diretto, per ora solo exxone ma per l’opera di disisnforamzione), che anche un know how tecnologico pronto per produrre nuove auto di tipo elettrico, in caso fosse ipoteticamente scoppiata la consapevolezza del cambiamento climatico e una specie di rivolta sociale e legale contro le auto termiche
quando si è capito che dell’ambiente ancora non interessava granchè, è stato fermato lo sviluppo di Ev1 nonostante funzionasse sempre meglio, tecnicamente e nell’uso pratico metteva già in imbarazzo le auto termiche
– quando fu dismessa, è famosa la storia di celebrità che amavano usare quell’auto, oltre a capirne il significato di dimostratore tecnologco e simbolico, e che avrebbero sborsato qualunque cifra per comprarne una e salvarla, ma per via della formula a noleggio GM potè pressarle tutte e cercare di cancellarne il ricordo di quella che era una alternativa già percorribile (come colosso, erano forse anche in grado di affrontare in anticipo la necessaria riduzione dei costi di produzione)
– GM investi molto in ricerca, il grosso dell’elettronica di potenza, frenata ricenerativa e quasi tutto quello che viene usato oggi in un’auto elettrica fu creato in buona parte da loro
– qualche anno dopo, neanche troppi, Tesla si accorse che tutta questa tecnologia già pronta era riutilizzabile, e volle riprovare a sua volta a proporre la sostenibilità di un’auto elettrica; essendo una piccola start-up inizialmente, per rifornirsi comprarono le stesse batterie al lithio usate nei computer portatili da 18mm di diametro, sono i famosi primi pacchi batterie assemblati con migliaia (?) di piccole celle; le prime vetture non avevano economia di scala, per questo hanno inziato da modelli sportivi, con prestazioni da supercar, vendibili ad alto prezzo, la Roaster nel 2008 e la S nel 2012, con cui poi hanno finanziato lo sviluppo dei modelli via via più economici e scalabili su grandi numeri
..ed eccoci qui..con forse 15 anni di ritardo se il colosso GM non avesse mollato, ma comunque ci siamo..
..al momento GM rincorre in ritardo Telsa che ha ripreso e affinato la loro tecnologia, ma pe GM non è un grosso problema, si stanno mettendo in pari, e considerando che hanno fatto utili per altri 15-20 anni rimescolando la solita minestra delle auto termiche
in questa time-line manca la storia dello sviluppo dei modelli cinesi, con una ricerca veloce non ho trovato informazioni; se qualcuno lo sa..
sarei curioso di capire se in Cina si sono mossi dopo la EV1 (1994-2000),
oppure dopo la Tersla Roadster (2008-2012) o la Tesla S (dal 2012),
che hanno dimostrato fattibilità e risparmio energetico (a cui la Cina tiene molto per necessità)
o se si sono mossi per conto loro e in che anno, comunque è chiaro che ci stavano lavorando da almeno 10 anni, visto che avevano le filiere già pronte, in comune con altri settori strategici, come dargli torto, bravi loro a vederci lungo
Se non ho letto male sono stati proprio i fondatori di Tesla a sviluppare la EV1 per GM, poi quando GM le ha “rottamate” sono usciti e hanno aperto la loro società (2015). L’anno successivo è entrato Musk come investitore ed iniziata una nuova era.
Cercando info dalla tua dritta ho trovato un tassello intermedio tra Ev1 e Tesla Roadster:
la auto barchetta sportiva elettrica “Tzero” realizzata da “AC Propulsion” (uno dei fondatori aveva lavorato all’eelttronica della EV1)
“AC Propulsion” aveva focus sui sottosistemi di gestione per conversioni in elettrico, non sul produrre auto intere, fondata da Tom Cage e Alan Cocconi, che sono stati anche spina dorsale del progetto EV1 di GM, ma negli stessi anni avevano anche questa loro azienda
La Tzero (solo 3 esemplari prodotti, elettrica monomarcia da 230.km.h) ha attirato nel 2002 le attenzione Martin Eberhard (uno dei fondatori di Tesla, già esperto di innovazione nel settore elettronica e anche di batterie al litio), che li convinse a modificarne una in versione con batterie a litio nel 2023 e a farsela prestare per 3 mesi di utilizzo/prova, in pratica divenne un prototipo dimostartivo della futura Tesla Roaster;
visto che ad AC Propulsion (componentistica avanzata per conversione in auto elettriche) produrre auto intere non interessava o non credevano fosse sostenibile (per batterie ancora acerbe o per l’ostilità incontrata dal progetto GM), nel 2003 fu fondata Tesla
sulla Roaster inzialmente optarono per una trasmissione 2 marce, ma per motivi di affidabilità tornarono alla soluzione monomarcia; il telaio (poi in realtà molto rimaneggiato) e la estetica della Lotus Elise fu scelta per sfizio estetico, meglio della Tzero 🙂
solita storia alla silicon valley, 10 appassionati in in garage/gapannone che saldano componenti, poi diventano un labaoratorio, poi arrivano investitori e crescono con più sedi più grandi
nonostante gli investimenti di Musk che si aggiunge, rischiarono il fallimento nel 2008, durante la crisi finzanziaria generalizzata di quegli anni e per spese di sviluppo e elogistica inizialmente mal organizzate; leggo furono salvati da investimenti erogati per tutti i produttori automotive decisi da amminstrazione Obama durante le crisi del 2008
altro momento difficile pare nel 2017, quando stavano tentando il salto alla produzione di massa con la Model 3 e tra difetti di gioventu e costi era difficile far quadrare i conti, poi da li sono partiti come un treno
========
” Ritengo che alla fine il motore elettrico sarà utilizzato universalmente per l’autotrasporto in tutte le grandi città, e che l’automobile elettrica in futuro diventerà il mezzo di trasporto per le famiglie. Tutto l’autotrasporto passerà all’elettricità.”
“Entro un anno, spero che cominceremo a produrre un’automobile elettrica.
..io e il signor Edison siamo al lavoro su un’automobile elettrica, pensata per essere economica e pratica. Sono stati costruiti dei prototipi… siamo soddisfatti.
Il problema finora è stato come costruire un accumulatore dal peso leggero in grado di operare su lunghe distanze senza bisogno di ricarica. È da un po’ che il signor Edison sta testando una batteria simile”
Henry Ford, “The New York Times”, 11 gennaio 1914.
========
Queste storie sarebbero materiale da farci dei filmettini divertenti, finora forse non era cosa gradita diffonderle ed esaltarle, ma forse adesso che persino Ford e GM hanno un piedino nell’elettrico e voglia di rifarsi un nome, si potrebbe, no? 🙂
Tralasciando tutti i commenti degli ingegneri che precisano o confutano le considerazioni di Franco Fellicò nel suo intervento, è a mio misero parere evidentissimo che l’auto elettrica ha meno componenti di una termica (sono d’altra parte tecnologie diverse) ma è altrettanto evidentissimo che la trazione elettrica impiega meglio l’energia, ovvero trasforma in movimento una più alta quantità di energia rispetto ad un motore endotermico.
Ora, essendo io squattrinato, guardo con molto interesse al mondo della mobilità elettrica, perchè mi permetterebbe di sprecare meno energia, cioè meno denaro: al momento sapere che una ragguardevole quota di energia che acquisto col carburante viene dissipata (buttata via) mi frustra. Sapere che 90 centesimi su 1,80 euro di un litro di benzina vanno letteralmente dissipati nell’aria mi affanna. Purtroppo siamo sempre stati abituati a sprecare, sprecare e ancora sprecare. Ad usare tecnologie non efficienti, con la scusa che costavano poco e costava poco farle funzionare, per cui si può buttare via energia, tanto costa poco.
Capisco benissimo la difficoltà culturale nel cambiare tecnologia, le implicazioni sociali legate al mondo del lavoro che ruota attorno all’automotive, ma probabilmente ad inizio ‘900 mantenere e far camminare un’automobile costava meno di mantenere un cavallo, per cui tutti sono passati all’automobile.
Chissà che prima o poi non risulti evidente che mantenere e far camminare un’auto elettrica costa meno di un’auto endotermica ed è più conveniente (quantomeno in termini energetici).
Ciao.
“Sapere che 90 centesimi su 1,80 euro di un litro di benzina vanno letteralmente dissipati nell’aria mi affanna”. Dimentichi le accise …
Sacrosante accise, comunque di 1,8 euro se va bene si utilizzano in trazione 0,6 euro e solo a regimi ottimali, non certo in città in frenata e ripartenza ad esempio
E tu pensa che con tutti questi pezzi in meno da dover fabbricare te le fanno pagare comunque di più di una motore a scoppio. Le case costruttrici sempre a piangere stanno, poi guardi i bilanci e ti fanno utili stellari anche in anni di “crisi”. Io credo che se la smettono con questa narrativa imbarazzante sull’inflazione, aumentano la produzione e dovrebbero fartele pagare molto meno. La Cina già oggi è in deflazione, in teoria dovrebbe importarla anche da noi.
/// con tutti questi pezzi in meno da dover fabbricare te le fanno pagare comunque di più di una motore a scoppio \\\ I pezzi sono meno ma le batterie costano.. Quindi non credo che al momento potrebbero far pagare meno le auto elettriche, credo che potendo lo farebbero visto che per ora non ne vendono cosí tante (a parte pochi modelli “particolari”)
@Marco Sacchi
Più che loro siamo noi che dobbiamo smettere di farci infonocchiare.
Ma l’Italiano medio si sente furbo soprattutto quando lo fregano.
Altri invece, probabilmente foraggiati, quando fregano l’italiano medio.
Non c’è alcuna possibilità che un’auto elettrica costi di più di una termica, come non c’è alcuna necessità che una EV abbisogni di tutte la manutenzioni di una termica se non per errori o precisa volontà progettuale.
Eppure… lo fanno senza ritegno.
Nel complesso: lavorano meno, prendono di più, risparmiano su manodopera e tirano indietro sulle retribuzioni.
Sull’ultimo punto, per onestà, si deve riconoscere che non è certo nel settore “auto” che gli stipendi sono da fame, ma di certo non rendono benestanti.
Condivido con altri che ci sono degli errori concettuali, come il fatto che la causa del basso rendimento sia il movimento lineare del pistone. Non a caso il motore rotativo Wankel ha un rendimento anche inferiore a volte. Il problema è proprio insito nella chimica e nella dispersione del calore.
Detto questo, è lampante il fatto che il motore elettrico sia nettamente più efficiente e porta con sè una complessità meccanica e costruttiva minore. Tuttavia il problema è sempre stata la capacità delle batteria, la ricarica e la longevità. Inoltre, c’è un’elettronica più spinta, unita al software, che deve essere studiato e creato nel modo migliore possibile.
Se si va a leggere, già nei primi anni dell’800 sono state create le auto elettriche, ma poi si è scelto di sviluppare la tecnologia termica perché, seppur complessa, ha offerto una soluzione prima e con uno sforzo minore.
Nell’800, ma anche nel ‘900, era molto ma molto più complesso di oggi parzializzare la potenza al motore, lasciamo perdere parlare di frenata rigenerativa.
Il motivo del nuovo successo delle auto elettriche è principalmente dovuto a due fattori principali: elettronica di potenza e evoluzione delle batterie.
Mentre nel caso dell’elettronica di potenza i passi avanti sono stati velocissimi (ci saranno ancora miglioramenti, ma quando hai efficienze che viaggiano già intorno al 90% diventano meno importanti) nel caso delle batterie le possibilità soprattutto in termini di riduzione del peso e aumento della durata sono ancora tante e procedono a un ritmo meno impetuoso.
Dire che nell’800 le auto elettriche erano più semplici non è così vero e c’erano ragioni ben precise per cui non erano una soluzione praticabile in confronto a quelle spinte dai motori termici.
@Leonardo
sulllo sviluppo delle battterie:
avevo provato a mettere in tabella quache dato, senza distinguere tra chimiche che cambiano o altro, solo il dato grezzo buttali li; negli anni recenti sono aumentate di capacità (intese come densità) di circa +7 / +8% ogni anno; mai meno di così
negli ultimi 2 anni forse siano anche a +10% all’anno
================
Se si moltiplica +8% per 5 anni, si ottiene +47%, che già risolveranno(e non che quelle di oggi vadano cosi male, per molti usi sono già appetibili):
– il discorso peso, si avrebbero 400.km di autonomia con 270.kg di batteria
(che visto il motore pù leggero rispoetto al termica, sarebbero 100kg di peso aggiuntivo)
– il discorso autonomia, 600.km di autonomia con batteria da 400.kg come ora su vetture grandine, da autostrada
per questo sono abbastanza sereno a pensare che già tra 5 anni (NB: e anche i costi pruzione saranno stati abbassati) sarà difficile vendere una termica nuova, non le vorrà più nessuno, forse per ambiti molto particolari, non so; penso sopravviveranno le auto d’epoca ma per giretti domenicali, con carburanti esotici e più cari di quelli attuali
Credo che ci voglia molto più tempo, le economie di scala hanno bisogno di una decina di anni per recuperare gli investimenti, credo che nel 2033 non ci sarà un solo segmento in cui una BEV costi di più di una termica e a quel punto, con chimiche migliorate in affidabilità, sicurezza e densità, non ci sarà nessun motivo economicamente valido per comprare una termica.
Lo scopriremo,
per me già tra 3 anni (2026) anche le utilitarie elettriche avranno buone specifiche,
già ora non comprerei una termica nuova, farei durare usata termica sino al 2026
+8% anno densità energetica ogni anno è il dato su auto “in commercio”
Vale anche pacchi batterie LPF/LMPF
( per me le LPF sono già sicure )
2020 – 116 kwh x 100kg
2021 – 125 kwh x 100kg
2022 – 135 kwh x 100kg
2023 – 146 kwh x 100kg ( BYD Blade)
2024 – 157 kwh x 100kg ( ? CATL )
2025 – 170 kwh x 100kg
2026 – 183 kwh x 100kg
2027 – 198 kwh x 100kg
LPMF “Astroinno L600” con densita pacco 190, densità celle 240,
già uscite da fase laboratorio, ora in fase di test presso i brand (anche VW),
le news dicevano forse in produzione a fine 2024 (queste o altri brand)
ma come dici tu meglio stare larghi, a esagerare 2026
2026 è tra 3 anni
========
Se consideriamo le NMC i pesi scendono ancora,
e già ora ci sono batterie semisolide con dati notevoli:
A luglio-agosto 2023 (quest’anno) alcuni Suv e vetture della Nio hanno già l’opzione per una batteria grande a noleggio con densità energetica del pacco batteria 260 (!)
( 575.kg per batteria da 150.kwh ); la densità energetica delle celle è 360
Vediamo se in 3 anni, massimo 5, queste specifiche arrivano anche su altri Brand e su auto più economiche ( NIO è brand premium)
Con tutto il rispetto, questa e’ una semplificazione. Provo a chiarire
Partiamo dall’efficienza. Il motore termico converte energia potenziale chimica in meccanica, il processo complesso e’ la combustione. La sua efficienza e’ in media molto piu’ alta del 30% per i benzina, oltre il 40% nei diesel. Il successo di questo sistema poco efficiente e’ che il carburante liquido e’ stabile e ha circa 10kWh di energia potenziale per litro.
Il motore elettrico usa energia elettrica, non presente in natura e non stabile, difficile da consevare. Con l’inverter arriva a medie del 85%. E’ sicuramente piu’ efficiente ma richiede che qualcuno fornisca elettricita’. Se aggiungiamo l’efficienza di carica e scarica della batteria, l’efficienza globale si attesta all’80%, 80% di 60/70kWh installati in media. Sempre tanto ma quello che ha guidato lo sviluppo e’ il costo/benefici, non dimentichiamolo.
L’auto elettrica ha componenti di controllo software molto complesse, il “semplice” inveter che lavora con frequenze di switching di 20kHz non e’ tanto semplice. Il sistema di bordo ad alta tensione ha complessita’ di isolamento che non sono state citate. Le correnti in gioco sono molto elevate per sostenere la potenza di uscita a tensioni piu’ basse, vedi batteria scarica. Solo qualche esempio.
La carenza di energia a bordo, vedi kWh batteria, obbliga poi ad un lavoro di ottimizzazione dell’efficienza, incluso il reffreddamento, dove tutto diventa integrato. Dal punto di vista dell’ingegneria e’ bellissimo, me la complessita’ aumenta.
Nota a margine: la potenza in uscita dalla batteria non e’ costante con lo SOC, ma si riduce in maniera significativa, cosi’ come con la temperatura.
Qualche nota poi sul futuro. I motori elettrici efficienti sono ad alta velocita’, quindi la riduzione probabilmente restera’ e non ci sono grandi applicazioni per avere motori integrati nelle ruote. Se mettiamo piu’ motori riduciamo l’efficienza globale del sistema, a meno di avere sistemi di scollegamento o motori asincroni/eccitati esternamente, per scollegarli quando non necessari. Ogni motore richiede poi il suo sistema di potenza, riduzione, altri collegamente DC alla batteria, altro raffreddamento.
Il collo di bottiglia secondo me resta la batteria, il motivo per cui un secolo fa le vetture elettriche furono abbandonate. Densita’ di almeno 500W/kg saranno la svolta, sempre che siano producibili in maniera sostenibile e abbiano una vita utile decente a costi ragionevoli.
PS: ad oggi circolano vetture con assurdi motori alternativi con mezzo secolo di vita. Vedremo tra 50 anni quante vetture elettriche attuali saranno ancora in giro. Il successo di una tecnologia non e’ mai casuale a mio parere.
-Il collo di bottiglia secondo me resta la batteria, il motivo per cui un secolo fa le vetture elettriche furono abbandonate. Densita’ di almeno 500W/kg saranno la svolta, sempre che siano producibili in maniera sostenibile e abbiano una vita utile decente a costi ragionevoli.-
Sono assolutamente d’accordo con lei.
Esatto. Personalmente vedo difficile grossi sviluppi nel campo delle batterie, ma vedremo con il tempo.
Quello che è certo è che si stanno studiando anche propulsioni alternative, come quella ad idrogeno o con carburanti sintetici. Come successo 200 anni fa, quella che prima garantirà le migliori caratteristiche prenderà piede maggiormente.
Si stima che nel 2031 il 66% delle batterie montate su auto nuove sarà a stato solido, con benefici in termini di densità (e quindi peso), velocità di ricarica, sicurezza, etc. etc. Proprio la batteria sarà, secondo me, il componente destinato alla maggiore evoluzione nei prossimi anni. Nel 2026 arriveranno le batterie 100in5 di storedot (160 km ricaricati in 5 minuti) e ormai tutti gli investimenti stanno andando nella direzione delle batterie a stato solido …
/// la sua efficienza e’ in media molto piu’ alta del 30% per i benzina, oltre il 40% nei diesel \\\ A me risulta normalmente piú bassa ma puó darsi che in qualche caso di motore molto sofisticato sia cosí..
/// il motore elettrico […] è sicuramente piu’ efficiente ma richiede che qualcuno fornisca elettricita \\\ Sí ma anche il motore termico deve essere rifornito, in questo caso di carburante, la cui produzione e distribuzione richiede molti piú passaggi (e quindi un rendimento inferiore rispetto alla “filiera corta” dell’elettrico)
/// l’auto elettrica ha componenti di controllo software molto complesse, il “semplice” inveter che lavora con frequenze di switching di 20kHz non e’ tanto semplice. Il sistema di bordo ad alta tensione ha complessita’ di isolamento che non sono state citate \\\ In effetti sono aspetti degni di nota, potrebbe proporre un “contro articolo” alla redazione..
/// la potenza in uscita dalla batteria non e’ costante con lo SOC, ma si riduce in maniera significativa, cosi’ come con la temperatura \\\ Sono d’accordo nel caso di uno scooter “patente AM/A1”, molto meno se parliamo di auto.. L’entitá del “crollo” dipende molto anche dalle potenze in gioco e dalla complessitá di Bms e centralina.
@Luigi
la gabola dei rendimenti motori termici credo sia lessicale:
dichiarano “rendimenti termici (teorici) ” anche del 40% nei motori con turbocompressore da camion (il record dichiarato è 44%), questo però sono abbastanza certo non è il rendimento all’albero moltore, al volano per capirci
pechè una centrale a metano con turbina a ciclo semplice ha un rendimento del 40-43% e lavora senza atriti, con materili refrattari pregiati e temperature più alte,
il rendimento termico (teorico) che dichiarano potrebe essere dato dato dalla tempertura e pressione di lavoro, praticamente dall’area del diagramma che puoi tracciare su un grafico T e P, più un grafico ulteriore per un po’ di recupero energia del turbocompressore
– non include reali condizioni di lavoro (carico e regime non ottimale)
– non include gli organi accessori (alternatore, pompa olio/pompa acqua, condizionatore)
– ho il dubbio se abbiano incluso o meno neanche gli atriti meccanici di cinghia, alberia a camme e valvole, atriti albero motore e pistoni
Una volta avevo provato a fare dei conti in base ai dati di 4r quando testa un’auto,
potremmo essere più vicini a 27% “effettivo” per un moderno turbo diesel, 25% per un moderno turbo benzina, e 3% in meno per un motore aspirato, però non sono certo
I tuoi calcoli sono corretti, del resto sbandierare rendimenti teorici dei motori a combustione con quelli effettivi dei moto propulsori elettrici non lo trovo corretto. Quindi un rendimento medio del 25% di un motore termico lo trovo verosimile, senza dimenticare che per produrre un litro di carburante per la raffinazione solamente sono necessari 1,5 kwh di elettricità, altra energia elettrica per l’estrazione sempre più energivora (ad esempio ilfracking, è finita l’epoca del petrolio a pochi metri dal terreno), oltre al trasporto e ritrssporto dopo la raffinazione. É stimato un 30% di spreco sui 10 kwh energetici di un litro si carburante.
Un ultimo appunto sugli inverter: a me risultano rendimenti molto superiori: superano tutti abbondantemente il 90%, ho anche letto che gli inverter di ultima generazione possono anche superare il 95% di efficienza di conversione ac-dc, con qualcuno (Renault) che dichiara rendimenti anche superiori per il suo ultimo prodotto, per la verità non ancora inserito nelle sue auto. È chiaro che le dissipazioni esistono e non sono trascurabili, sia nella produzione-trasporto che nell’immagazzinamento e utilizzo, ma dalle analisi fatte da specialisti del settore il rendimento finale energetico di una moderna auto elettrica rimane sempre più del doppio e quasi triplo del rendimento di una moderna auto termica
@ Salvo
ho provato a fare i conti dei rendimenti motori partendo dai consumi su strada, ora la faccio breve (quando riesco mando un articolo al blog):
– Alfa Giulia TD a 130.kmh costanti ( condizioni ideali ) risulta rendimento 27,5% (consuma 361 kwh per fare 600.km, contando 10,7.kwh per 1 litro gasolio )
– Tesla Model 3 a 130.kmh costanti risulta rendimento 92%
(consuma 108 kwh dalla batteria per fare 600.km, con cerchi da 18 )
Per la Tesla a me risulta motore efficenza a velocità costante 92-96% (medio 94%), efficenza inverter a carburo di silicio 98% per alimentazione del motore ( Lucid poi mi pare arriva a 99%); invece in fase di ricarica si ci sono perdite più ampie, vedi sotto
il rapporto di efficenza tra elettrica e termica:
– a velocita costante è 3,34 volte (autostrada) ricavato dai dati di consumo
– in città è oltre 6 volte, in città il termico alza i consumi, elettrica li diminuisce
A margine:
– l’elettrica a monte del “serbatoi”, partendo dalla centrale elttrica, disperde al più +21% , somma dispersione di rete e dovuta alla ricarica
– la termica disperdre a monte nell filera petrolifera come dicevi tu, circa +24% a essere buoni
– l’elettrica ha poi una ormai modesta tassa da pagare in Co2 per la costruzione delle batteria, al momento vale circa +15gr al km di Co2 emessa, da aggiungere ai consumi su strada
“PS: ad oggi circolano vetture con assurdi motori alternativi con mezzo secolo di vita. Vedremo tra 50 anni quante vetture elettriche attuali saranno ancora in giro. Il successo di una tecnologia non e’ mai casuale a mio parere.”
Già, ma come funzionano? Quanto vanno? Ogni tanto seguo auto “storiche” perché mi affascinano molto, ma quelle che vedo sono buone solo per la gita della domenica o per puro collezionismo, non possono essere prese in considerazione per essere l’ “auto di famiglia”. Magari ci sono esempi virtuosi (ma se per questo abbiamo anche vetture elettriche che hanno percorso più di 300.000km), ma sono un’eccezione.
Franco: si vede che non conosci molto la fisica che governa il moto delle auto.
Si potrebbe togliere il differenziale (che costa poco, non ha manutenzione ed ha un rendimento elevatissimo) ma servono:
-2 motori
-2 inverter
-2 riduttori (uno per motore)
-software di gestione
Con maggiori costi e maggiori pesi dell’auto come ben dice anche Enzo.
Si potrebbe togliere il riduttore (che costa molto poco, non ha manutenzione ed ha un rendimento elevatissimo) ma servono:
-nuova tipologia di motori con una velocità di rotazione di 1/10 di quelli attuali
-inverter con correnti di uscita 10 volte superiori alle attuali
-software di gestione
Con tempi di sviluppo non noti, maggiori costi e maggiori pesi dell’auto.
PS: Tesla ha INTEGRATO in una unica “scatola” il differenziale col riduttore.
PSS: montare motori direttamente sulle ruote NON è una idea attuale data le enormi masse sospese.
Concordo e confermo . Col che , ipotizzato 4 motori aventi ciascuno la sua piccola riduzione , la cosa teoricamente sarebbe fattibile con un impegno non troppo eccessivo.
Tanto per dire: basterebbe un piccolo stadio epicicloidale all’uscita di ogni motore e grossomodo il gioco è fatto.
PSS: montare motori direttamente sulle ruote NON è una idea attuale data le enormi masse sospese.
lei dove le trova le ‘enormi masse sospese nel motore della https://www.vergemotorcycles.com/it/verge-motorcycles/ ?
io tutte quelle rpesanti ingombranti uote dentate dal ‘rendimento elevatissimo’ le trovo un pò arcaiche
Questa vettura usata come taxy in cina, nella versione 4wd ha due motori nei mozzi ruota posteriori, senza riduttori, presa diretta (invece perdi 3,5% di potenza con una doppia cascata di ingraggi), molto efficenti
https://www.proteanelectric.com/the-first-homologated-passenger-car-with-in-wheel-motors/
si paga con un po’ più di masse non sospese ma non tantissimo, forse per essere leggeri e potenti sono motori a flusso radiale; il complessivo mozzo ruota + motore + freno a disco e pinza esiste in due versioni, i dati sono per singola ruota:
– Protean Pd18 80kw (60.kw continui) 225.km/h 36kg (Ac 400volt)
– Protead Pd16 40kw (26.kw continui) 150.km/h 26kg
O il peso del freno non è incluso, oppure sono stati bravi, la versione da 26kg non è lontana come peso da un porta mozzo normale + mozzetto + 5kg di disco + 5kg di pinza freno
Da capire se con guarnizioni di tenuta di grande diametro se è IP67 (sommergibile per brevi periodi) come lo sono i motori montati al centro delle vettura, ma se lo usano in cina con gli allagamenti dei monsoni penso di si
Condivido in gran parte i contenuti dell’articolo, di cui apprezzo gli spunti di riflessione che fornisce. Solo due osservazioni : secondo me in diversi segmenti di mercato i veicoli elettrici dovranno “complicarsi” un pó adottando sistemi di raffreddamento ad acqua e/o ad olio, inoltre credo che la combinazione attuale differenziale/i + riduttore/i non possa essere sostituita su larga scala dai motori nelle ruote salvo evoluzioni imprevedibili nel reparto sospensioni e cosí via..
Una componente da eliminare nel controllo auto a parer mio è l’uomo sapiens a favore di una IA che gestisca auto e viaggio ,in una società sempre più anziana permetterà a più persone di spostarsi in libertà e sicurezza… eviterà che alcuni si mettano alla guida “inscimmiati” o facciano manovre volutamente o inconsciamente pericolose…spero sia questa la prossima conquista dell’auto 🖖
Domanda diretta, perdona la curiosità: se ci fosse una consultazione pubblica nazionale tra 12 anni in cui si chiede se si vuole rendere la guida autonoma obbligatoria per tutti o ad attivazione facoltativa come oggi (ovvero chi vuole guidare di persona può continuare a farlo, chi no invece imposta l’autopilot) tu come voteresti?
Onestamente e razionalmente meglio guida autonoma, altrimenti servizio di trasporto pubblico efficace. Ragioniamo in termini di puro mezzo di trasporto
Perché dovrebbe esserci una votazione?..hanno fatto votare i piloti quando gradualmente hanno introdotto avionica?…la mia “votazione” sarà direzionare il mio acquisto verso quei modelli futuri che avranno una autonomia di guida sempre maggiore..io probabilmente non avrò la possibilità cronologica di avere un’auto dove sali ,gli dici dove andare e pensa tutto lei..oppure gli dici dallo smartphone “passa a prendere mio nipote all’asilo”…ma mi sentirei più tranquilla rispetto i pericoli attuali della strada in cui il fattore umano è preponderante
La votazione è una mia ipotesi per capire in che mondo vorresti vivere, personalmente non vivrei mai in un paese dove mi fosse vietato guidare.
Non credere che la guida autonoma sia così lontana, Musk ha rilanciato per l’ennesima volta l’arrivo della guida autonoma livello 4 o 5 già per fine anno (che poi in Italia manca una regolamentazione è altro discorso).
L’avionica l’hanno introdotta ma non mi pare che abbiano abolito i piloti, puoi ancora acquistarti il tuo aereo o elicottero e guidarlo tu, non mi pare sia vietato.
Aldilà delle preferenze personali e della frequenza dell’uso della guida autonoma, come andare a prendere il nipote all’asilo, mi chiedo spesso se sotto sotto chi guida auto elettriche sogna un mondo in cui venga impedito agli umani di guidare e la guida sia sempre automatizzata. Non so perché ma quando pongo questa domanda a chi guida elettrico c’è un fuggi fuggi generale, come se avessero timore di confessare apertamente questo loro “sogno”, come se si vergognassero e rivelassero un segreto oscuro che non vogliono si sappia.
Credevo fosse chiara la parte finale della mia risposta…auspico un futuro dove i mezzi siano guidati autonomamente..ora la tecnologia non c’è lo consente (e in aereo non saremmo pronti noi ad accettare la cabina di pilotaggio vuota) ma la strada è quella ,droni che abbiano la nostra capacità decisionale senza che venga compromessa da fattori emozionali ….e a vedere certe manovre sulle strade ne abbiamo bisogno…A22 ha esposto al MUSE di Trento un suo progetto di presa in gestione dei mezzi per azzerare incidenti,limitare ingorghi e ottimizzare i consumi a favore dell’ambiente….ecco io vorrei vivere un presente così….VOTO PER IL SI.
Enzo non credo ci sarà bisogno di votare. In base al numero di incidenti le assicurazioni faranno pagare un premio basso per le auto a guida autonoma e un premio molto più alto per quelle a guida manuale, poi ognuno sceglierà in base alle proprie tasche.
Grazie per la risposta Greta. Inizio a cercare una casetta libera sull’Isola di Man, non si sa mai …
Leonardo la questione è più sottile. Il numero di incidenti decresce negli anni, quello che sta aumentando è il costo di riparazione delle auto, in particolare le bev che hanno costi di riparazione tanto stellari quanto costi di manutenzione bassi (non dico che le 2 voci si compensano perché questo dipende dalla sfiga personale 😀 ). Quindi questa impennata nel 2035 dei costi assicurativi così su 2 piedi la escluderei, soprattutto se dovesse arrivare, come si auspica, una ondata di ribassi sui costi delle bev.
Con gli adas il numero di incidenti è destinato a decrescere, anche se gli ultimi dati danno una risalita siamo comunque distanti dai livelli precovid che poi sono appena 4 anni.
Il problema è che è palese che esiste un insieme di persone che vede l’auto come un elettrodomestico per spostarsi da A a B (e mi spiace notare che statisticamente – è la mia percezione – sono in maggior parte i pro-bev a pensarla così): per loro l’auto non dà alcun piacere e il massimo piacere che ricavano è come quello di una radio FM installata in un ferro da stiro, ovvero un modo per alleviare la fatica che sarebbero ben felici di non fare. Auspicare un mondo in cui ci viene levato il piacere di guidare (che, aperta e chiusa parentesi e senza voler essere volgare, personalmente trovo non lontanissimo da quello del sesso e sì che mi piace molto anche quello) non è triste, lo posso capire: auspicare, in nome della sicurezza, che venga levato a tutti, anche a chi la pensa diversamente, è angosciante e distopico. Mi viene in mente il film Equilibrium dove per arrestare con successo la violenza umana si obbligavano le persone ad assumere pillole che ne limitavano le emozioni: funzionava benissimo, per carità, ma forse il film va visto.
Vuoi un altro esempio? Mi vengono in mente quei partiti che, a fasi alterne, vorrebbero proibire il porno online, l’omosessualità o l’aborto. Il file rouge è che siccome io non capisco e non apprezzo la tua attività, che anzi mi sembra pericolosa (talvolta anche solo per pericolosa per te), allora voglio abolirla. Che, per carità, è un diritto-dovere della democrazia (potrei citare l’eccessiva libertà degli americani con le armi).
Presidi che vogliono abolire le scollature, uomini che vogliono abolire i topless (davvero?), donne che vogliono abolire la prostituzione, uomini che vogliono vietare la cannabis, donne che vogliono vietare la guida, uomini che vogliono vietare il porno online, donne che vogliono vietare l’aborto, donne che vogliono proibire la procreazione per terzi, uomini che vogliono limitare l’accesso ai videogiochi (uomini e donne è usato volutamente in modo randomico qui dentro, senza intenti discriminatori).
E’ la democrazia bellezza, è il potere che abbiamo delegato a papà pantalone per farci stare tutti nella stessa casa. Che cosa mi sarà vietato oggi in nome della sicurezza? Tra qualche giorno già non potrai più andare in monopattino senza casco, assicurazione, targa e certificato di sana e robusta costituzione con validità inferiore a 4 mesi.
Mi è venuta un’idea: ma perché non vietiamo anche gli sport estremi, le arti marziali ad alto impatto e il colpo di testa nel calcio? Sai che i colpi di testa nel calcio possono provocare danni cerebrali gravi? Non c’ha ancora pensato nessuno, possibile? Ora faccio una petizione, aspetta che ti mando il link …
Tu c’è qualcosa che in nome della sicurezza vuoi vietare agli altri di fare? Tipo, che so, la brace in giardino o le capriole ai minori di anni 10? Dai, vietiamo qualcosa a qualcuno oggi, votiamo SI ai nuovi divieti …
Comunque sinceramente io vieterei le scarpe a punta alle donne. Le odio, sono davvero bruttissime, quella punta davanti è antiestetica a morte, la scarpa o è aperta (con le unghie curate, please) o tonda, la scarpa a punta mi spegne ogni fantasia. Penso che sia l’equivalente per voi donne dell’uomo con calzino e infradito, anche peggio. Devo inventarmi qualche ricerca che dimostra che sono meno sicure alla guida così da vietarne l’uso in auto e così la scomparsa dal mercato …
@Enzo sei stato un po’ prolisso ma posso dirti che ti capisco. Oh se ti capisco!
D’altra parte dopo anni di auto da famiglia (causa figli) la mia EV finalmente mi fa divertire di nuovo a guidare: pensa che ho quasi finito le ruote di trazione dopo 25.000 km perché soprattutto i primi tempi era troppo divertente “l’effetto stillness” delle altre auto che rimanevano ferme al semaforo.
Però le strade sono sempre più affollate, ci sono pedoni, ciclisti e altri mezzi elettrici, insomma le strade non sono più soltanto per le auto e sulla sicurezza non si può lesinare.
Mettici che sempre più persone non riescono a fare a meno di utilizzare il cellulare mentre guidano, superano i limiti di velocità anche in presenza di traffico, e insistono a non rispettare divieti e prescrizioni e la frittata è fatta.
Chiaro che quando saranno disponibili dei sistemi automatici daremo la possibilità alle persone di rispondere in sicurezza alle chat anche più frivole e di evitare di sfogare le proprie nevrosi con stili di guida pericolosi, e via discorrendo.
Chiaro che le compagnie assicurative, dopo il tempo necessario per elaborare le statistiche, diranno ai propri clienti: guida autonoma costa tanto, guida libera costa il doppio.
Il costo di riparazione delle auto non c’entra molto: la RCA copre i danni a terzi e io posso con la mia termica senza guida autonoma fiondarmi a tutta velocità contro una Tesla X e l’assicurazione dovrà pagare tutti i danni causati: rischio alto, premio salato.
@Enzo dimenticavo che quando abbiamo preso la patente noi avevamo magari auto non troppo potenti ma senza ABS e altri dispositivi di controllo della stabilità. Ci divertivamo un casino a sfrecciare per le strade (anche io sono stato un giovane incosciente, eh…) e le curve bisognava saperle fare e valutare bene il fondo stradale pena guai grossi.
Ora i neopatentati sono costretti ad andare su catorci che non si muovono e hanno un mucchio di regole speciali sulla velocità, insomma il piacere di guida non sanno neppure dove stia di casa, a meno che non vadano in pista, ma questa è tutta un’altra storia.
Enzo, io e tè potremo/dovremo guidare ancora per molti anni…ma ti renderai conto che si studiano ovunque sistemi guida autonomi per azzerare i morti della strada che non sono solo chi guida…il piacere di guida di alcuni (non riferito a tè) si tramuta in tragedia per altri.. è un processo inevitabile che è già iniziato..poi riguardo al piacere del viaggio,probabilmente fra 50 anni ci si sposterà da A versoB facendo in auto quello che ora si fa’in salotto…o se ti fa’ più piacere in camera da letto😂 cambierà la percezione del piacere di guida😂😂
ahahahahahah … un abbraccio grande a tutti e 2 e grazie a entrambi per la bella chiacchierata 😉
@Enzo
“mi chiedo spesso se sotto sotto chi guida auto elettriche sogna un mondo in cui venga impedito agli umani di guidare e la guida sia sempre automatizzata. ”
______________________
Manco per sogno.
Sono cresciuto con la mano sul cambio, ora non più ma di certo però l’auto la voglio guidare io.
Poi chi lo sa dove ci porterà il futuro.
thread interessante, sicuramente al mondo c’è già chi con professionalità adeguata studia ogni possibilità
🙂
oltre alla eliminazione del caricatore di bordo segnalata da Nico71 penserei fattibili motori hubless in veicoli elettrici a trazione posteriore, semplificherebbero i pianali lasciando maggiore spazio per batteria ed elettronica
in generale anche per l’elettrico non credo vetture da 2 tonnellate per spararsi ad un semaforo siano esattamente necessarie, dimezzare pesi e consumi è fattibile
Sempre per togliere ogni dubbio ho una ID3 e mi chiedo da tempo e alla luce della chiarissimo esposizione di quello che c’è su una termica e non c’è su una bev e spero che qualcuno mi possa rispondere ma come fanno a costare così tanto le bev
Mi aggiungo alla domanda,grazie
Ciao, secondo me:
perchè è una novità, per ora prodotta in “soli” pochi milioni di unità in tutto il mondo;
in particolare motori e batterie per ora costano al kg leggermente più (+20%) che produrre altre parti in metallo, vetro, plastiche, e poi anceh il peso totale dell’auto è leggermente di più, per cui se la comprassimo a peso come dal salumiere, per ora un po’ costa di più
A regime ( tra un paio d’anni ad occhio) il costo di 100kg di batteria sara lo stesso di 100kg di altre parti dell’automodbile; al momento è (solo leggermente) superiore
Come riferimento: formula molto approssimata costo auto al cliente
– adas – software – progettazione – rete assistenza -> 3000e
– ogni 100kg di peso dell’auto x 2000e
– Dacia Spring: 1000.kg -> 20.000e + 3.000e -> in realta 21-23.500e
– vw e-up: 1150.kg -> 23.000e + 3.000e -> 26, poi a fine serie era 23 e poi 19.000e
– Fiat 500e 42 kwh 1300kg ->26.000e + 3.000e -> nella realtà 29.000e (salvo sconti)
– Opel corsa: 1450kg -> 29.000e + 3.000e -> in realtà ci siamo circa 32.000e
– Jee Avenger: 1550.kg -> 31.000e + 3.000e -> in realtà 36.000e
– Tesla SR RWD: 1750.kg -> 35.000e + 3.000e -> in realtà 42.000e
– Alfa Giulia 4 cilindi 1700.kg -> 34.000e + 3000e -> in realtà da 46.000e
Notare che invece il Pandino Fiat segue la regola 1300e x 100kg:
– Panda 1.0 70cv 1000kg -> 13000 + 3000 -> in realta 15.500e (+ finanziamenti)
questo ci da sospettare che il salumiere abbia alzato +30% i prezzi da 1300 a 2000 al kg durante la crisi di energia e materiali del 2021-2022, ma non li abbia ancora riabbassati 🙂
(si lo so, ci sarebbe da distingure anche gli optional, era un conto al kg un po scherzoso)
Batterie, elettronica di bordo e sviluppo Sw. Tolto il powertrain, le vetture costerebbero probabilmente lo stesso se le piattaforme fossero riutilizzabili.
Quando arriva il momento di un miglioramento nell’umanità, esso è nell’aria. Una scoperta una invenzione, sono generalmente ottenute in più punti del pianeta. È una cosa singolare. Per il mezzo di trasporto elettrico attuale non mi pare sia stato così, anzi, molte forze lo hanno combattuto. La forza dei petrolieri americani nel secolo scorso era immensa, stravolsero per fino il carburante del motore Diesel.
Aggiungo anche che se la scoperta dei superconduttore a temperatura ambiente è vera nei prossimi anni vivremo nella fantascienza.
Il sacro fuoco contro la complessità non lo condivido. Complesso = Male, Semplice = Bene mi sembra il modo di ragionare di alcuni negazionisti che fanno fatica a comprendere la complessità di certe scoperte, come i vaccini. Non è il caso di specie chiaramente ma credo che la lotta alla complessità debba aver ben altre semplificazioni. Ad esempio anche io sono contro la batteria di servizio da 12 volt su un’auto elettrica ma per 2 ragioni: la prima è che ti lascia troppo frequentemente a piedi, la seconda è che pesa (a meno che non montiate batterie speciali leggere) e tutto il peso che si può eliminare senza sacrificare nulla che venga eliminato. Ma il tutto deve avere un senso. Se per eliminare il differenziale, in nome della lotta sacra contro la complessità, passo da 1 a 2 motori occhio che oltre a un aumento dei costi ho anche un aumento di peso. Se io ho sulla mia ev il motore Quark EV da 30 chili, 340 CV e 600 Nm di coppia, non è che se lo sostituisco con 2 motori da 150 cv e 300 nm di coppia questi mi pesano esattamente 15 chili, non funziona così. E tutto questo per cosa? Per eliminare il differenziale che è un componente praticamente indistruttibile, soprattutto quelli di tipo aperto? Non che il sacrificio non abbia un suo perché, ad esempio si potrebbe controbilanciare l’aumento di peso con un miglior torque vectoring e una migliore dinamica di guida ma sono questi i pro che vanno considerati, non la semplificazione a tutti i costi.
Che poi che l’auto elettrica sia questo monumento alla semplificazione mi sembra più un’opinione che un dato oggettivo. Basti pensare alla complessità del BMS, della gestione caldo/freddo (con la concorrenza che ancora rincorre invano l’octovalve Tesla) o della complessità del software/firmware di tutte le componenti. Tanto per dirne una, l’ultimo hacking di una Tesla è avvenuto sfruttando un bug hardware delle cpu amd (non curabile, scrivono, da nessuna patch o aggiornamento OTA) che funziona “””semplicemente””” variando il voltaggio che arriva al processore fino a farlo “””sballare””” e a fargli eseguire codice arbitrario (che Mr. Torvalds possa avere pietà della mia anima per questa spiegazione carbonara). Certamente un tale hacking avrebbe potuto far “danni” anche su una ICE ma proprio perché l’elettrica è una bestia diversa è indubbiamente più “esposta” a questo genere di problemi (l’hacking sulla Tesla, ad esempio, attiva funzionalità diversamente a pagamento, tra cui l’autopilot, senza che da remoto Tesla possa far nulla – questa cosa qui onestamente non l’ho capita ma la riporto così come l’ho letta).
Altre 2 critiche rivolgo alla lotta alla semplificazione così esposta: intanto nel mondo delle corse si cerca indubbiamente la semplificazione ma in nome di un obiettivo chiaro, ovvero l’aumento delle performance. E nei reparti corsa certamente vogliono eliminare tutto il superfluo, tutto ciò che genera inefficienza o che si può rompere. Quindi personalmente non sarei qui a “suggerire” a loro cosa fare (ma non solo a loro, anche a persone come Musk che in nome della semplificazione ai fini dell’abbassamento del costo del veicolo certo non si risparmiano in quanto a tagli).
La critica finale è che una cosa complicata può andarmi anche bene se non si guasta. Proprio il differenziale aperto, quello delle auto comuni, non mi pare in cima alla lista dei guasti (capisco quelli sportivi sottoposti ad uso esasperato in pista, ma gli altri …). Ma la cosa complicata può essere anche migliore di quella semplice senza se e senza ma: penso ad esempio alle sospensioni, quelle supersemplici non possono competere con quelle a quadrilatero deformabile, push rod o pull rod o con i vantaggi delle sospensioni idropneumatiche.
Chiuderei con un piccolo inno alla complicazione (soprattutto quando costa poco e non si guasta spesso). L’evoluzione nel campo automobilistico è stata spesso guidata dalla complicazione. Componenti semplici sono stati superati da componenti più evoluti e complessi, capace di offrire vantaggi diversamente inarrivabili. Altrimenti a furia di semplificare finiremo per levare il volante e i pedali per far guidare una cpu al posto nostro e poi leveremo direttamente l’uomo, essere complesso e geneticamente imperfetto, per lasciare il mondo alle macchine.
caro Enzo:
Dimentichi che una CRITICITA’ (bug) SW si può migliorare riscrivendo il programma , mentre una HD bisogna sostituire il pezzo! Ed i produttori di auto legacy NON ci pensano proprio.
PS il bug da te citato affligge anche le auto di molti altri costruttori, ma non si dice in giro :-))
Vero Paolo ma in un’auto che ha 0 tasti e ha concentrato tutti i comandi nell’infotainment un eventuale bug a cpu e software è un pelino più critico che su un’auto dove i sistemi non si parlano o si parlano pochissimo come le mie Abarth 124 o Giulietta. Magari non vale nel caso di specie dove l’hacking è un filino più complesso perché va attuato in presenza ma ricordiamoci che non molto tempo fa alcuni hacker hanno preso il controllo remoto di alcuni veicoli elettrici guidandoli al posto del pilota (con tanto di giornalisti a fare da cavie). Non che questo non sia teoricamente possibile anche su una ice, però mi chiedo se e quando qualche hacker riuscirà a fare qualcosa di mooolto più pericoloso con un’auto elettrica hackerata ovvero mi riferisco al rischio di poter sovraccaricare determinati circuiti per …
Ma non perché me lo auspico o voglio criticare l’auto elettrica, semplicemente per dire che a fronte di alcuni grattacapi in meno (la frizione! il volano!) ce ne sono di nuovi. In questo momento ad esempio ci sono alcuni giornalisti che si stanno chiedendo quanto sia grave e da valutare il tempo che intercorre tra il momento dell’incidente e la presenza di un incendio quando appunto un’auto elettrica e una a benzina hanno un incidente. Con l’auto a benzina quasi sempre lo scoppio avviene a distanza di tempo, fornendo spesso ma non sempre l’opportunità al guidatore di salvarsi o di essere salvato. In quelle elettriche la comparsa di fiamme è talmente veloce che in molti non sono riusciti a salvarsi o a essere salvati. In pratica tutta quell’esperienza che abbiamo accumulato negli anni per impedire e limitare la propagazione di un incendio in un’auto a benzina non serve più e dobbiamo reiniziare da capo per lavorare sulle batterie per evitare che esplodano (e sì che ci sono già tanti progressi promettenti in questo campo).
Non è più semplice sistemare una bomba nel sottoscocca?
Massimo, mi stupisco di questa tua ingenuità! Hai mai visto Wilie Coyote o i cattivoni dei film progettare piani semplici? DEVONO essere complessi!
Se mai dovessi fare un incidente, spero di non trovarmi alla guida di una bev. Non solo e non tanto per i costi di riparazione, ma proprio per la batteria. Per fortuna stanno arrivando le batterie a stato solido che in teoria dovrebbero ridurre notevolmente il rischio incendio. Ad esempio quella di Toyota, accreditata tra l’altro di 1200 km di autonomia …
Le auto elettriche si incendiamo venti volte meno di quelle endotermiche. Fonte: NTHSA americana (Le auto a motore termico hanno la probabilità di incendiarsi in 1.530 casi ogni 100.000 vendute; le auto elettriche solo 25 volte ogni 100 mila). Io mi preoccuperei di più a bordo della tua 124 Abarth
A me non convince l’affermazione che gli incendi sarebbero più rapidi su una elettrica.. ne che le batterie esplodano.. avrei detto il contrario
non dico sempre, ma mi pare che di solito le batterie NMC facciano un bel po di rumore e scena (tipo petardi e fuochi d’artificio sotto l’auto) prima di divampare in un incendio della vettura e i proprietari abbiano il tempo di fare non una, ma anche una serie di manovre
le batterie LPF poi ancora meno incendiabilità, ma è presto per avere conferma, sono in giro sule auto solo da un paio di anni
Sì R.S. gli incendi delle batterie sono in genere più lenti ed è raro che esplodano (in realtà quello che avviene è uno scoppio e non un’esplosione, significa che nel pacco batterie si è formata molta pressione a causa dell’incendio e che per qualche ragione si sono danneggiate anche le valvole di sicurezza che servono ad impedire che accada).
Il problema più consistente con gli incendi delle batterie è che sono difficili da spegnere, in particolare una batteria danneggiata può prendere di nuovo fuoco anche dopo ore che è stata spenta.
Sono abbastanza d’accordo in generale ma bisogna notare che la batteria 12V è destinata a sparire a medio/lungo termine in quanto soluzione temporanea per contenere i costi di progettazione (vedi articoli come https://www.vaielettrico.it/i-guasti-nelle-auto-elettriche-la-batteria-12v/#comments)
Assolutamente sì Luigi ma la sua sparizione avverrà semplicemente quando l’ “upgrade” delle altre componenti sarà economicamente poco impattante sul prezzo finale dell’auto. Così come sicuramente ci saranno ulteriori ottimizzazioni in futuro di altri componenti mentre altri saranno destinati a diventare più complicati di come sono adesso.
Il punto è che l’evoluzione dell’auto, se ci pensi, non è mai andata nella direzione della semplificazione ma della complicazione. Per migliorare un’auto qualcosa si semplifica ma più spesso si complica. Le auto a benzina di oggi sono più complesse di quelle di 100 anni fa ma è anche vero che fanno più cose, sono più sicure, performanti, inquinano meno, etc. Perché mai le auto elettriche dovrebbero invece diventare più semplici e non più complesse? Certo, qualche retaggio del passato sarà prima o poi eliminato (come l’anacronistica batteria 12 volt) ma già si stanno aggiungendo lidar, sensori, ricarica wireless, etc.
Considera che già oggi le auto elettriche hanno molta più elettronica delle auto a benzina e che già oggi questa si scassa di più. E’ vero che un guasto al motore è più probabile su un’auto a benzina che su una elettrica ma è altrettanto vero che, secondo dati e statistiche ufficiali, le auto elettriche si fermano per un maggior numero di guasti alle componenti elettroniche.
E ci saranno anche dei ripensamenti. Ad esempio fino a poco fa a qualcuno sembra un’idea geniale fondere la batteria nel telaio per risparmiare ingombri e peso (le famose batterie strutturali). Per fortuna è intervenuta (… lo sta per fare …) la UE che ha detto che questa è la strada sbagliata perché le batterie devono essere sempre pensate per essere facilmente riparabili. Altro famoso ripensamento è l’eliminazione dei lidar: Musk si è opposto ai suoi ingegneri capi che gli sconsigliavano di eliminarli, salvo poi ripensarci e reiniziare a montarli (con le Tesla che infatti continuano a sbattere su ostacoli che il software non sa interpretare ma che il lidar vedrebbe benissimo, pur con i ritardi tipici di un lidar). Cito un altro caso? Sempre il furor cieco della semplificazione aveva porta Musk a eliminare i sensori di parcheggio basandosi sulle telecamere: YouTube è pieno di fieri possessori di Model 3 che quando toccano l’argomento imprecano e dimostrano come la Model 3 senza sensori non sia in grado di riconoscere banalissimi muretti, roba che pure una Fiat Panda di tanti anni fa fa molto meglio. Ridicolo!
Cosa c’entra il lidar o il sensore di parcheggio con le auto elettriche me lo devi spiegare. Le batterie strutturali non sono “fuse nel telaio” e la loro riparabilità dipende dall’accessibilità alle celle. Prego fornire riferimenti alla frase “secondo dati e statistiche ufficiali, le auto elettriche si fermano per un maggior numero di guasti alle componenti elettroniche”.
> Cosa c’entra il lidar o il sensore di parcheggio con le auto elettriche me lo devi spiegare
Nulla, c’entra col sacro furore della semplificazione di cui ho parlato. L’elenco è lunghissimo, potrei aggiungere in nome della semplificazione l’eliminazione dei tasti fisici (altra cavolata, chiedere a VW quanto se n’è pentita …). E qui si parla della Golf a benzina.
> Le batterie strutturali non sono “fuse nel telaio” e la loro riparabilità dipende dall’accessibilità alle celle
E chi lo nega. Però se ti guardi il teardown di Cory Steuben di Munro Live ti dice che la riparabilità è pari a 0 e questo perché è uno “structural pack” (= “fuse nel telaio”) che è una cosa diversa dal cell-to-pack. Prova a chiedere un po’ a Valenza o Guido se dovendo scegliere tra la 4680 structural pack sulla Model Y e la BYD blade battery (anche questa per Model Y disponibile a pari prezzo e capacità) quali delle 2 sceglierebbero mai …
> Prego fornire riferimenti alla frase “secondo dati e statistiche ufficiali, le auto elettriche si fermano per un maggior numero di guasti alle componenti elettroniche”
Consumer Reports: https://www.kbb.com/car-news/consumer-reports-evs-less-reliable-than-gas-powered-cars/ La stessa analisi, riportata da altri media (che non cito per netiquette), riporta come Lexus, Mazda e Toyota siano i 3 brand più affidabili.
Avrei da ridire sull’interpretazione data delle classifiche di affidabilità.. in queste classifica a volte sono equiparati a pari punteggio difetti lievi, come aggiornamenti software, a guasti più seri che impediscano l’uso della vettura..
e da ridire sulla quantità di elettronica a bordo delle auto termiche vs elettriche.. bastestebbe pesare alla quantità di sensori nel vano motore di un’auto termica collegati alla centralina motore..
ma non importa.. va bene cosi, partendo da dati non facili (anche per me) da interpretare, forse ognuno tende a confermare i propri bias 🙂
nel mio caso, leggendo da tempo sui fotum motoristici, ho un terrore primordiale delle auto termiche più recenti, le considero una trappola finnaziaria, guasti meccanici ed elettrici e tipo complesso e costoso
mi aspetto che le elettriche facciano meglio già dai primi anni di produzione
La batteria a 12V e’ un elemento necessario per la sicurezza dell’impianto ad alta tensione.
Il suo compito e’ quello di alimentare i sistemi di bordo a 12V ma sopratutto di alimentare il sistema di interblocco di sicurezza della batteria HV.
E’ possibile derivare la 12V dalla batteria ad HV ma in caso di problemi all’alta tensione tali da far scattare i rele’ di interblocco,si perederebbe l’alimentazione a servizi importanti della vettura (Es: Hazard, ventilazione temporanea dell’abitacolo, apertura e chiusura vetri, ecc..)
E’ una precisa scelta e non c’entra nulla con il fatto che certe vetture elettriche siano derivate da piattaforme dapprima destinate al termico.
La sua affidabilita’ e’ un falso problema.Nelle vetture tradizionali dove viene chiamata a compiti piu’ gravosi riesce a durare mediamente tra i 4 e 5 anni (qualita’ permettendo).
Non volendo ripetermi ho deciso di chiamare in causa qualcun altro e ho deciso di chiedere a qualcuno che non fosse di parte. Mi sono rivolto ALLORA a CHATGPT e gli ho fatto questa richiesta:
SCRIVI UN ARTICOLO SULLA COMPLESSITA’ DEL MOTORE TERMICO E LA SEMPLICITA’ DEL MOTORE ELETTRICO
ED ECCO IL RISULTATO:
La Complessità delle Auto Termiche e la Semplicità delle Auto Elettriche: Un Confronto Dettagliato
Nel panorama automobilistico in continua evoluzione, le auto termiche e le auto elettriche emergono come due alternative distintive, non solo per quanto riguarda la propulsione, ma anche per quanto concerne la complessità e la semplicità dei loro sistemi. Mentre le auto termiche portano con sé una serie di componenti intricati, le auto elettriche semplificano il concetto di propulsione. In questo articolo, esamineremo a fondo la complessità delle auto termiche e la semplicità delle auto elettriche, esplorando come queste differenze influenzino l’esperienza di guida e l’industria automobilistica nel suo complesso.
Complessità delle Auto Termiche
1. Motore a Combustione Interna: L’elemento fondamentale delle auto termiche è il motore a combustione interna. Questi motori sono costituiti da una moltitudine di componenti in movimento, come pistoni, valvole, alberi a camme e cinghie di distribuzione. La necessità di sincronizzare questi elementi per creare energia meccanica aggiunge una notevole complessità.
2. Sistema di Trasmissione: Le auto termiche spesso incorporano sistemi di trasmissione complessi, come cambi manuali o automatici, che richiedono una serie di ingranaggi, frizioni e alberi di trasmissione. La selezione di marce e il coordinamento di questi componenti aggiungono una complicazione ulteriore.
3. Controllo delle Emissioni: Ridurre le emissioni nocive è una sfida costante per le auto termiche. I sistemi di controllo dell’inquinamento richiedono sensori, catalizzatori e regolatori che devono essere accuratamente regolati per rispettare le normative ambientali.
Semplicità delle Auto Elettriche
1. Motore Elettrico: Al cuore delle auto elettriche c’è il motore elettrico, che elimina gran parte della complessità meccanica associata ai motori a combustione interna. I motori elettrici sono costituiti da meno componenti in movimento, il che si traduce in una minore manutenzione e un minor rischio di guasti.
2. Trasmissione Semplificata: Poiché i motori elettrici generano una coppia elevata fin dall’inizio, le auto elettriche spesso utilizzano trasmissioni semplificate o addirittura trasmissioni a rapporto fisso. Questo riduce la complessità del sistema di trasmissione.
3. Ridotta Manutenzione: Le auto elettriche richiedono meno manutenzione rispetto alle auto termiche, poiché non ci sono olio da cambiare, cinghie da regolare o sistemi di scarico da controllare. La manutenzione si concentra principalmente sul controllo delle batterie e sulla manutenzione del telaio.
L’impatto sulla Guida e sull’Industria Automobilistica
La complessità delle auto termiche può influenzare l’esperienza di guida e la durata nel tempo. La manutenzione regolare e i potenziali guasti possono comportare costi più elevati e interruzioni nell’uso dell’auto. D’altro canto, la semplicità delle auto elettriche promette un’esperienza di guida più fluida e una minore necessità di manutenzione, contribuendo a ridurre i costi operativi.
Dal punto di vista dell’industria automobilistica, la transizione verso le auto elettriche rappresenta una svolta significativa. Mentre l’ingegneria delle auto termiche è stata perfezionata nel corso di decenni, la nuova tecnologia delle auto elettriche permette una semplificazione dei componenti e una maggiore concentrazione sull’integrazione elettronica. Ciò potrebbe comportare una ridefinizione delle competenze richieste e una ristrutturazione delle catene di fornitura.
In conclusione, il confronto tra la complessità delle auto termiche e la semplicità delle auto elettriche evidenzia una trasformazione profonda nell’industria automobilistica. Mentre le auto termiche sono intrise di tecnologie mature ma complesse, le auto elettriche abbracciano la semplicità grazie alla loro natura innovativa e all’approccio focalizzato sulla propulsione elettrica. La scelta tra queste due opzioni dipenderà dalle preferenze personali e dalle priorità di ciascun guidatore, nonché dalle tendenze future dell’industria automobilistica globale.
NON PENSO CHE MI ABBIA COPIATO, MA CERYAMENTE QUELLO CHE CHATGPT HA SCRITTO NON E’ INFLUENZATO DA NESSUNO
Le ruote di un’auto (circa 57cm di diametro) a 180 km/h hanno circa 300 giri/minuto. La mia id.3 ha il motore che a 160 km/h fa circa 18000 giri/minuto. Se non ci metti un riduttore però circa 1/60 della potenza massima. Per avere un motore da 40 kw, ci vuole un’ avvoglimento che ne potrebbe dare 2400. Lascia che il riduttore rimanga (o metti delle ruote da carrello della spesa)
/// lascia che il riduttore rimanga (o metti delle ruote da carrello della spesa) \\\ O modifica il rapporto del riduttore in modo da ottenere lo stesso risultato con ruote di diametro “ragionevole”
L’idea dei 4 motori mi piace non tanto per il risparmio di rame nei conduttori perché alla fine penso ce ne voglia di più per alimentarne 4 distanti che uno soltanto ma più vicino all’inverter quanto per la riduzione degli attriti. Se posso vorrei chiedere all’ingegnere cosa ne pensa se si potesse standardizzare le batterie in modo tale da averne tipo 5 o 6 in appositi vani a bordo auto. Tutte uguali da montare in ogni modello di auto e trovarle sempre cariche in autogrill oppure comodamente nel fotovoltaico di casa (per chi ce l’ha) o semplicemente in un caricatore esterno (quindi altro peso a bordo che si potrebbe eliminare) dove a fine giornata riporre la batteria scarica dopo aver installato la carica in auto. Cordiali saluti.
Così tutti dovrebbero avere 2 batterie.
Le batterie sostituibili ci sono già e NIO è una delle poche su cui sta investendo tanto e da già la possibilità (anche se solo in Cina).
Una volte lo avevano anche i telefoni, poi però è una feature che è stata cassata per favorire design, robustezza, leggerezza e sicurezza.
Solo il tempo ci dirà se la scelta di NIO pagherà o invece è un sistema troppo costoso da mantenere o con problemi di utilizzo (ora che pochi hanno le EV ok, ma come sarà quando tutti dovranno sostituire le batterie??).
“Questo non toglie che l’auto moderna è un complesso insieme di parti che oserei pure dire poco intelligente, diventato tale per non aver voluto mai tentare di trovare una soluzione complessiva più logica del motore termico che conosciamo.
Dopo tanti anni di questi veicoli che sono diventati sempre più complessi è giunta finalmente un’idea nuova: il motore elettrico.” Trovo molto triste leggere queste parole. E’ come dare degli idioti a intere generazioni di progettisti. Che, ovviamente, dovevano fare i conti con ciò di cui disponevano, ad esempio non avevano gli accumulatori agli ioni di litio nè l’elettronica disponibile oggi. E’ proprio questo ciò che mi fa rabbia: anzichè guardare indietro con rispetto a chi, beno o male, ha mosso l’umanità negli ultimi 140 anni, gli si dà dello stupido. E, per inciso, la cosiddetta “Idea nuova” nuova non è, dato che la prima vettura a superare i 100 Km/h è stata una vettura elettrica. Si chieda il sig. Fellicò perchè all’epoca non si è imposta sulle concorrenti a benzina.
Aggiungo alla lista delle componenti da eliminare anche il caricatore di bordo.
Visto che si consiglia l’installazione di wallbox a casa tanto varrebbe che queste fossero in DC così le auto potrebbero caricare direttamente in DC, evitando la necessità al veicolo di convertire da AC in DC.
Senza contare che questi convertitori ogni tanto si guastano.
Creando poi un collegamento DC parallelo a quello AC ad accumuli e inverter FV, nella maggior parte dei casi, si migliorerebbe anche l’efficienza di carica.
Ovviamente dovrebbe esserci un nuovo trend verso questa configurazione, magari spinto da normative della EU.
Premesso che non sono un ingegnere. Se non mi sbaglio un motore elettrico funziona in corrente alternata ergo serve un convertitore da DC ad AC.
Quello che mi domando è se sulle BEV ne esiste uno solo o ne servono due AC-DC per caricare la batteria e poi DC-AC per alimentare il motore, anche se quest’ultimo immagino sia usato anche per caricare la batteria in fase di frenata rigenerativa. Quindi se gli ingegneri hanno fatto un lavoro di fino avranno usato un solo convertitore che funzioni in entrambi i versi.
Ma qui servirebbe la risposta di un ingegnere che lavori nel campo delle BEV.
L’inverter di trazione è un DC-AC reversibile che lavora alla tensione della batteria cioè normalmente dai 300V in su e con potenze elevate, quelle del motore per intenderci.
Il caricatore di bordo è un AC-DC che oltre a convertire la corrente alza anche la tensione da 220V fino alla massima della batteria, di solito dai 350V in sù.
La potenza qui è di 3, 7, 11 fino a max 11kw.
Per ora sono quasi tutti non reversibili, ma ad esempio MG li monta reversibile.
Poi c’è anche un convertitore DC-DC per caricare la batteria dei servizi 12V con l’energia della batteria di trazione.
Spesso è più costoso realizzare un componente che faccia tre cose diverse piuttosto che aver tre componenti progettati per assolvere ad una funzione specifica.
Bob faccio fatica a capire la tua domanda …
Comunque:
Nelle moderne auto elettriche c’è un convertitore AC-DC da 11-22 kW che serve a caricare la batteria dalla rete elettrica .
Poi c’è l’inverter bidirezionale (2 nel caso delle dual motor) che trasforma e regola la DC della batteria per alimentare i motori di trazione, questo inverter bidirezionale si occupa anche della frenata rigenerativa ricaricando la batteria.
Caro Nico: NON è conveniente !
Si vede proprio che NON usi una auto elettrica:
Il caricatore a bordo ti permette di sfruttare qualsiasi presa di corrente normale per ricaricare l’auto, usando un semplice carichino che costa 200€: è piccolo, leggero e compatto.
Mentre un caricatore in DC continua da 11 kW:
-occupa lo spazio di una grande scatola da scarpe
-pesa almeno 5-8 kg
-è rumoroso a causa della ventola di raffreddamento
-costa almeno qualche miglia di €:
INFINE le tensioni le tensioni degli accumuli NON sono compatibili con le tensioni delle battere montate sulle auto.
Caro Nico: NON è conveniente !
dipende, un conto è l’auto privata, un conto sono auto gestite da fllotte , è facile immaginare che nessuna auto futura destinata al servizio di ride hailing gestita e ricaricata direttamente da flotte avrà un charger a bordo
io condivido Nico71
E proprio questo: riduzione degli organi di oltre la metà necessari per il movimento che Salvini e i no bev non vogliono sentire perché crea licenziamento e disoccupazione nelle nostre industrie incapaci di rimodernarsi al nuovo che prepotentemente avanza!!!
Ken farà riaprire anche la fabbrica di macchine per scrivere a Ivrea.