Zero Motorcycles ha depositato un brevetto per un motore elettrico raffreddato a liquido. Non è una tecnologia nuova, ma il brand statunitense l’ha perfezionata con un tocco ingegnoso.
Un po’ come si pensa a Tesla quando si parla di auto elettriche, lo stesso è per Zero nelle moto. È nata più di quindici anni fa e ha una gamma che nessun produttore può vantare. Meno di un mese fa abbiamo fatto una lunga chiacchierata con Umberto Uccelli, Vicepresidente e Direttore Generale EMEA di Zero Motorcycles, e abbiamo ovviamente parlato anche di progetti futuri. Umberto però non ci ha svelato nulla su quella che potrebbe essere una grande novità all’orizzonte: un nuovo motore elettrico raffreddato ad acqua.
Motore elettrico raffreddato ad acqua?
Zero nelle sue moto adotta un motore brushless a magneti permanenti raffreddato ad aria. Una tecnologia affidabile, ma con alcuni limiti in fatto di efficienza e prestazioni. Probabilmente per questo nel 2021 ha depositato il brevetto (pubblicato pochi giorni fa) di un motore inserito all’interno di un doppio guscio. All’interno dell’intercapedine circola un liquido che raffredda il propulsore e viene pompato e a sua volta raffreddato nel radiatore. Non è una tecnologia nuova, tutt’altro. Nei motori termici è la norma, e anche in quelli elettrici è già in uso, per esempio da LiveWire ed Energica.
Zero però ha fatto qualcosa in più per migliorare questo sistema: ne ha aumentato l’efficienza. Le parti interne dei gusci, quelle a contatto con l’acqua, sono dotate di protuberanze che aumentano la superficie. Questo aumenta la capacità di scambio termico, esattamente come fanno le alette nei motori raffreddati ad aria.
Quando vedremo questo motore su una moto?
Non c’è una risposta: magari presto, magati mai. Zero ufficialmente non ha rilasciato dichiarazioni in merito, ma da sempre l’azienda californiana punta su innovazione e ricerca tecnologica. Inoltre Zero non è solo produttore di moto, ma fornisce proprio i propulsori ad altri brand.
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Fonte: Motorcycle.com
Un dubbio sorge spontaneo: data l’alta efficienza dei motori elettrici e quindi pochissima generazione di calore… A che serve raffreddarli?
Perche’ per renderli compatti, il motore viene dimensionato per lavorare in sovraccarico con elevate densità di corrente e per raggiungere elevati regimi di rotazione: le perdite specifiche (W/m3, o W/kg) sono pertanto elevate quindi il classico raffreddamento ad aria naturale od ad aria forzata con la ventola sul rotore, come potrebbe essere nel classico motore elettrico (asincrono) che si trova nei ferramenta non è sufficiente. Inoltre, rispetto ad un ICE, la trasmissione del calore all’interno del motore coinvolge materiali termicamente differenti, alcuni sono loro stessi sorgenti di perdita (ferro, rame, magneti, aria, isolante in carta) e che hanno dei limiti massimi di temperatura tipicamente inferiori rispetto a quella massime tollerabili nelle varie parti dell’ICE. Infine, nel caso degli avvolgimenti in rame, la parte piu’ critica, non è facilmente raggiungibile direttamente dal fluido di raffreddamento, quindi è spesso un raffreddamento indiretto, attraverso ad es. il mantello esterno del motore, meno efficiente. Lo stesso vale ad es. per il raffreddamento del rotore, in particolare i magneti permanenti.
Scusate mi sono appena accorto di aver detto una minchiata colossale. Mi sono fatto trascinare dall’entusiasmo della prima impressione. È evidente che Il rotore non può essere annegato nell’acqua. Ritiro tutto
Certo che se al posto dell’acqua ci fosse un adeguato liquido dielettrico forse la cosa si potrebbe anche fare… 🤔