Il motore elettrico spiegato ai profani. È la Volkswagen, nella sua opera di alfabetizzazione sulla nuova mobilità, a spiegare con parole semplici come funziona un propulsore elettrico. Con una scheda in 5 punti destinata non a ingegneri super-competenti, ma a chi vuole soltanto farsene un’idea.
Il motore elettrico è così piccolo che può entrare in un borsone / 1
Cominciamo dall’ingombro, decisamente più contenuto rispetto a un motore a benzina o diesel. Quella della nuova VW ID.3 è così compatto che può entrare in un borsone sportivo. Pesa solo 90 kg, ma eroga ugualmente oltre 200 CV di potenza. L’ingombro molto contenuto dà alle elettriche un forte vantaggio competitivo in termini di spazi interni: la ID.3 ha dimensioni molto simili alla Golf, ma un’abitabilità decisamente superiore. Il peso, invece, è maggiore, perché il pacco-batterie incide in maniera significativa sulla massa complessiva della vettura.
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Il motore elettrico ha due elementi principali: statore e rotore / 2
Gli elementi principali di un motore elettrico (leggi qui) sono lo statore e il rotore. Il primo è un componente statico, una sorta di cilindro cavo composto da bobine di filo di rame. Il secondo, invece, è un cilindro pieno, che inizia a girare quando la corrente elettrica attraversa lo statore, creando un campo magnetico. Un movimento rotatorio che si basa su un principio semplicissimo. Ovvero quello dei poli che si attraggono e si respingono, a seconda che siano opposti oppure uguali.
Due tipi di motore: sincrono o asincrono / 3
Esistono due tipi di motore elettrico. Quello sincrono a magnete permanente “brushless” (letteralmente, senza spazzole) e quello asincrono. Nel primo caso il rotore è a magnete permanente e ruota in sincrono con il campo magnetico generato dallo statore. Nel secondo, invece, il rotore utilizza la corrente per generare un proprio campo magnetico. Con il risultato che la sua rotazione è più lenta di quella del campo magnetico generato dallo statore.
Il motore della ID.3 a magnete permanente / 4
La Volkswagen ID.3 utilizza un motore elettrico APP 310 brushless a magnete permanente. La sigla APP significa che il motore e la trasmissione sono disposti parallelamente rispetto agli assi. Mentre il numero rappresenta la coppia massima che è in grado di generare: 310 Nm. Un numero che dà l’idea dell’accelerazione. I componenti principali del motore sono prodotti da alcuni fornitori specializzati e da alcuni reparti degli stabilimenti del Gruppo Volkswagen.
Da dove vengono i componenti / 5
Il rotore e lo statore, per esempio, sono prodotti nella fabbrica VW di Salzgitter, in Germania. La tecnologia “hairpin” ha permesso di utilizzare un processo innovativo. Gli spazi tra le lamelle che compongono lo statore sono riempiti in modo ottimale con degli avvolgimenti formati da barre di rame preformate. In questo modo, rispetto a uno statore con le bobine di rame arrotolate, aumentano la densità energetica e l’efficienza del motore. La coppia massima è raggiunta a regimi di rotazione ancora più bassi, rendendo sufficiente un cambio a rapporto unico. L’assemblaggio del motore elettrico e quello della trasmissione sono completati a Kassel, altro impianto tedesco del gruppo. L’obiettivo è raggiungere le 500 mila unità all’anno, facendo dell’elettrico un prodotto di massa.