Auto elettriche e pneumatici: come sono fatte le gomme per le vetture green

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Gli pneumatici rappresentano uno degli elementi più importanti di un’automobile. Sono l’elemento di contatto tra l’auto e la strada e proprio per questo, uno dei più importanti strumenti di sicurezza a bordo di un veicolo. Ma non solo. Le gomme, infatti, sono ciò che permette ad un’automobile di esprimere tutto il suo potenziale prestazionale. Insomma, senza le gomme, le automobili non potrebbero esistere e oggi, con il sempre maggiore numero di auto elettriche circolanti, gli pneumatici si sono evoluti, proprio per rispondere alle esigenze e alle caratteristiche tecniche delle nuove auto a batteria. Vediamo quindi come sono fatte le gomme per le auto elettriche.

Auto elettriche e pneumatici: come sono fatte le gomme per le vetture green

La questione peso

Per quanto a prima vista un’auto elettrica possa sembrare simile ad una ad alimentazione tradizionale, in realtà questa è molto diversa per moltissimi fattori, su tutti il peso. Mediamente un’elettrica pesa il 20/30% in più rispetto ad un’auto a benzina o diesel di pari categoria. Questo perché il pacco batterie da solo pesa mediamente 300/400 kg. Un peso notevole che va inevitabilmente a scaricarsi tutto sugli pneumatici. Per questo motivo i costruttori di gomme propongono per le elettriche coperture dotate di una struttura rinforzata, utile anche in considerazione del fatto che questo peso extra sulle elettriche spesso si concentra molto in basso, andando così a modificare il tradizionale lavoro di una gomma su strada. Per questo motivo la struttura interna è realizzata con maglie in tessuti e filamenti metallici particolarmente resistenti e anche il tallone, ovvero la parte di raccordo tra battistrada e fianco, viene realizzato con mescole diverse.

Si viaggia in silenzio

Altro importante aspetto da tenere in considerazione quando si parla di pneumatici per auto elettriche è la silenziosità. Le auto a batteria si muovono quasi senza emettere alcun rumore. Di conseguenza, è importante mettere a punto pneumatici altrettanto silenziosi. Cosa più facile a dirsi che a farsi naturalmente. In generale si lavora molto sul disegno del battistrada oltre che sulla tipologia di mescola, e soprattutto, sulla dimensione delle gomme: più sono strette e più saranno silenziose. Il tutto per assicurare un basso coefficiente di rotolamento che, inoltre, ha anche importanti impatti sull’autonomia.

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Occhio all’autonomia

Ecco, proprio l’autonomia è un altro aspetto molto importante nello sviluppo di uno pneumatico per un’auto elettrica. Come sappiamo bene, l’autonomia è il principio intorno al quale ruota tutto il funzionamento di un modello a batteria. Riuscire a preservarne il più possibile è fondamentale per rendere l’auto quanto più efficiente possibile. Per questo motivo, i produttori di pneumatici tendono a scegliere mescole leggermente più dure, per limitare quella congenita perdita di energia che si genera con il normale rotolamento degli pneumatici sull’asfalto.

Prestazioni sotto controllo

Ma a complicare ulteriormente le cose ci pensano le prestazioni delle auto elettriche. Solitamente associate a modelli lenti e poco performanti, le auto elettriche sono invece in grado di garantire prestazioni notevoli grazie alla disponibilità di coppia già da zero giri e quindi nel momento stesso in cui si preme il piede destro sull’acceleratore. Per questo, i costruttori devono mettere a punto gomme sì resistenti, sì silenziose, sì resistenti al rotolamento, ma anche molto performanti, in grado di scaricare quindi a terra tutta la potenza e la coppia che un motore elettrico è in grado di generare. Il che, di solito porta necessariamente a dei compromessi. Per modelli molto sportivi si tende a sacrificare il silenzio e l’autonomia per garantire prestazioni superiori, mentre su modelli pensati per la città si fa l’opposto.

Auto elettrica: quanto costa la manutenzione

Auto elettrica: ecco come funziona la ricarica wireless 5

La meccanica “semplificata” rispetto ad un’auto ad alimentazione tradizionale rappresenta un importante vantaggio quando si tratta di costi legati alla manutenzione delle moderne auto elettriche. Tuttavia, non bisogna dimenticare che anche le auto a batteria sono soggette ad un’usura molto simile a quella di un’auto benzina o diesel per molte altre componenti. Di conseguenza, gli intervalli di manutenzione, almeno in termini di tempo o percorrenza chilometrica non sono poi così diversi.

Il risparmio è sul lungo periodo

Su un’auto elettrica le componenti da controllare ed eventualmente sostituire durante un tagliando sono tendenzialmente minori rispetto ad un’auto tradizionale. Questo incide inevitabilmente sui costi che per le vetture a batteria è generalmente inferiore nell’ordine del 30%. Questo soprattutto se si ragiona sul lungo periodo, includendo nel calcolo quegli interventi più impattanti in termini di costo, ai quali va incontro un’auto ad alimentazione tradizionale, come ad esempio la distribuzione o la sostituzione della frizione, giusto per fare qualche esempio.

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Meno elementi da controllare

All’atto pratico, gli interventi che vengono effettuati durante un tagliando su un’auto elettrica sono, almeno per quanto concerne le prime soglie chilometriche, il controllo dei vari livelli, lo stato di usura di gomme e freni e la sostituzione dei filtri e dei materiali di consumo del climatizzatore. La batteria, che per molti rappresenta motivo di preoccupazione in sede di tagliando, in realtà viene generalmente garantita dal costruttore per 8 anni o chilometraggi che vanno da 100.000 fino a 300.000 km. Di conseguenza, la batteria è una voce di spesa microscopica nel costo totale dei tagliandi.

Attenzione al peso

Ma allora sono tutte rose e fiori? Non esattamente. Un’auto elettrica, come abbiamo ripetuto più volte, pesa molto di più rispetto ad un’auto ad alimentazione tradizionale di pari categoria. Questo si traduce in una maggiore usura di tutti quegli elementi direttamente a contatto con la strada o di collegamento tra essa e il veicolo. Stiamo parlando delle gomme e delle sospensioni. Queste sono due componenti che richiedono un controllo particolarmente scrupoloso, per poter viaggiare sempre in sicurezza.

Auto elettrica: ecco come funziona la ricarica wireless 4

Freni “infiniti”

Una nota a parte va dedicata ai freni. Dal momento che le auto elettriche possono contare sul sistema di recupero dell’energia cinetica in fase di rilascio, gli impianti frenanti vengono sollecitati pochissimo. Ci sono automobilisti in grado di percorrere anche 1000.000 km con lo stesso treno di pastiglie. Questo perché il recupero dell’energia, se usato in maniera efficace, è davvero in molti casi in grado di sostituire del tutto l’impianto frenante tradizionale.

Auto elettrica: ecco come funziona la ricarica wireless

Auto elettrica: ecco come funziona la ricarica wireless

Quello dell’autonomia è uno degli attuali talloni d’Achille delle auto elettriche. Quell’elemento che, unito ad un’infrastruttura di ricarica ancora non così sviluppata, tende a tenere lontani dall’auto a batterie molti potenziali clienti. Molte aziende, proprio per questo motivo, stanno lavorando a possibili soluzioni non soltanto per migliorare l’autonomia delle auto (sviluppando ad esempio le batterie allo stato solido), ma anche per rendere sempre più veloce e fruibile la ricarica. Tra le soluzioni più interessanti, attualmente, spicca la ricarica wireless, che permette ai veicoli di ricaricarsi senza un collegamento fisico con l’infrastruttura e, in alcuni casi, di recuperare energia anche in movimento. Ma come funziona la ricarica wireless per i veicoli?

Auto elettrica: ecco come funziona la ricarica wireless 1

Come un cellulare

Di base il principio di funzionamento di questa tecnologia è il medesimo che permette il funzionamento della ricarica a induzione per i moderni smartphone. Il sistema è costituito da una piastra o una bobina che viene montata al di sotto del manto stradale. L’auto che passa sopra di esso deve a sua volta essere dotata di un’apposita bobina in grado di interagire con il dispositivo montato sotto l’asfalto. Tra questi due elementi si crea così un campo magnetico che va a caricare la batteria del veicolo.

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Lo standard da rispettare

Ad oggi sono molte le realtà attive sul fronte della ricarica wireless. La SAE International, un ente preposto alla definizione degli standard di funzionamento di questi sistemi, garantisce una potenza di ricarica di 11 kW a una distanza dal suolo di 25 centimetri, per un’efficienza che ad oggi si attesta sul 94%. Ma c’è anche chi si sta spingendo oltre. In Italia, infatti, si sta mettendo a punto il primo sistema di ricarica per auto elettriche in movimento.

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L’esperimento italiano

Il progetto sta nascendo sull’autostrada A35 BreBeMi, ovvero la Brescia, Bergamo, Minalo. Qui l’israeliana ElectReon sta mettendo a punto un inedito sistema su un tratto di strada lungo poco più di un chilometro, 1.050 metri per l’esattezza. Si tratta di una pavimentazione speciale resistente all’usura e ad alta carica induttiva, sotto la quale sono state posizionate bobine lunghe 1,2 metri, alimentato da un impianto da 1 Megawatt. Il sistema è in grado di ricaricare i veicoli che passano sopra di esso ad una potenza di 25 kW, ma secondo i tecnici coinvolti nel progetto, presto la potenza potrebbe salire fino a 45 kW.

ALD 2Life: ecco il noleggio a lungo termine di auto usate

ALD 2Life: ecco il noleggio a lungo termine di auto usate 1

In un mondo in cui le esigenze di mobilità sono in rapida evoluzione, sempre più persone (privati inclusi) cercano alternative all’auto di proprietà per rispondere alla loro necessità di muoversi e viaggiare. ALD Automotive ha messo a punto un’innovativa formula di noleggio a lungo termine che ha come protagoniste le vetture usate. Si chiama ALD 2Life e offre ad un’ampia platea la possibilità di accedere al mondo del noleggio a lungo termine zero stress e con tutti i servizi inclusi, offrendo prezzi inferiori fino al 20% rispetto al noleggio di vetture nuove di pari categoria.

Lunghe attese, addio

Con ALD 2Life il gruppo francese consente inoltre di sopperire ai lunghi tempi di consegna che stanno affliggendo il mercato delle auto nuove, alle prese con una serie di criticità produttive tra cui, su tutte, la carenza di chip e semiconduttori. Alternativa ad attese che non di rado superano i 6 mesi, il noleggio di vetture di seconda mano ALD 2Life permette di entrare subito in possesso di un’auto di recente immatricolazione e poco chilometrata che oltretutto, prima di essere reimmessa sul mercato, viene sottoposta a una serie di minuziosi controlli che ne verificano il buono stato di salute. “Le nostre vetture provengono dal nostro noleggio a lungo termine. Si tratta quindi di auto che conosciamo perfettamente, sono state gestite da manager, professionisti o affidate a dipendenti come auto aziendali e molto spesso hanno avuto un unico e solo utilizzatore”, fa sapere ALD.

Ampia scelta, ottimi servizi

ALD Automotive, attraverso ALD 2Life, vanta un’offerta ampia e variegata che comprende modelli dotati di ogni tipo di alimentazione e appartenenti ad ogni segmento o categoria. Si possono scegliere citycar o berline di dimensioni medio-grandi, SUV o crossover. Inclusi nella formula ALD 2Life ci sono anche microcar e scooter.

Le condizioni che caratterizzano il noleggio di auto usate, inoltre, sono le stesse offerte con le formule dedicate al nuovo: alti standard di servizi, controllo dei costi, mobilità senza stress, vantaggi fiscali. Per questo l’iniziativa si rende adatta a una moltitudine di soggetti, dai professionisti ai privati fino alle imprese di ogni tipo e dimensione. “Non ci sono steccati rigidi – spiega l’azienda –. Il noleggio delle vetture usate è per sua natura molto adatto per piccole e medie imprese, come per i professionisti ed i privati, ma anche le aziende più strutturate possono utilizzare ALD 2Life per modulare la propria flotta in maniera diversa rispetto al passato”.

Un canale in forte espansione

ALD è stata tra i primi operatori a sviluppare offerte nel segmento privati, anche attraverso la leva del noleggio dell’usato. In questo senso, l’azienda ha lanciato nel 2019 ALD 2Life, la soluzione di noleggio a lungo termine di auto usate che nel 2021 ha riscosso grande successo: il 40% dei contratti sono stati siglati dai privati. E nei primi mesi del 2022 ha subito un’ulteriore accelerazione. Attualmente, infatti, sono oltre 7.000 le vetture ALD2Life in circolazione.

ALD 2Life non è quindi un mero prodotto rifugio nato oggi per rispondere ad una fase di emergenza, ma una soluzione valida tout court, alla quale, in un momento di incertezza come questo, un numero crescente di clienti guarda con interesse sempre maggiore. ALD 2Life è quindi pensato proprio per offrire uno standard di servizi elevato a prezzi competitivi. In sintesi, una tra le tante soluzioni offerte da ALD, che ha nel suo DNA l’ascolto delle esigenze dei clienti, per garantire offerte flessibili e sartoriali con formule, in questo caso, ancora più accessibili dal punto di vista economico.

Cupra: il fenomeno del momento

Cupra Formentor: prezzo, dimensioni e caratteristiche

Nel 2021 il marchio Cupra ha fatto registrare una crescita incredibile sul mercato europeo. Numeri impensabili per l’azienda automobilistica spagnola nata quattro anni fa come brand dal carattere sportivo da una costola di Seat.

Numeri da record

Dal 2018 Cupra è diventata un marchio autonomo del gruppo Volkswagen con l’obiettivo di mettere in maggiore risalto i modelli Seat di cilindrata più grande. Una scelta che ripercorre la stessa strada intrapresa da Fiat con Abarth nel 2007 e da Renault con Alpine dieci anni dopo. La mossa ha dato i frutti sperati e le vendite totali del marchio Cupra sono passate dalle mille unità del 2018 alle oltre 76.000 dell’anno scorso. Nel 2021 Cupra ha venduto in Europa 4.600 vetture in meno di Porsche ed è riuscita a far meglio di marchi consolidati come Honda, Alfa Romeo, Smart, Lancia e Mitsubishi.

Cupra Formentor: prezzo, dimensioni e caratteristiche 5

Tutto ruota intorno alla Formentor

L’exploit di Cupra è arrivato grazie al primo Suv, Formentor appunto, progettato esclusivamente per il neonato marchio. Il compatto C-Suv ha incontrato i favori del pubblico in Germania, Spagna, Regno Unito e Italia. In particolare, nel mercato tedesco, Formentor è risultato il sesto C-Suv più venduto nel 2021, superando modelli affermati come Volvo XC40, Audi Q3, Nissan Qashqai, Opel Grandland e Mercedes GLA. La ricetta del successo è semplicissima: Cupra utilizza per Formentor la stessa piattaforma della Leon, ma ha reso la nuova vettura più alta e aggressiva. Inoltre la casa spagnola ha deciso di classificarla come Suv sportivo in un segmento caratterizzato da modelli dal carattere più “tranquillo”. Da sottolineare anche il prezzo, a metà fra i generalisti e i marchi premium.

Cupra Born: prezzi, dimensioni e caratteristiche 4

Come cambiano gli equilibri in casa Seat

Alla crescita repentina di Cupra, ha fatto da contraltare il calo delle immatricolazioni di Seat, che dal 2018 al 2021 in Europa è passata da 450.500 a 328.000 auto vendute. Secondo vari esperti, il calo della casa spagnola è dovuto alla presenza del nuovo brand e alle attenzioni che l’intero gruppo Volkswagen ha rivolto all’ultimo arrivato. Negli ultimi quattro anni, Seat ha presentato soltanto due nuovi modelli, Leon e Tarraco, mentre tutti gli sforzi erano concentrati su Cupra. Anche l’elettrificazione ha giocato un ruolo importante. La Born, parente stretta della Volkswagen ID.3 e 100% elettrica, è venduta con il marchio Cupra e non Seat. Fino ad ora le vendite del nuovo marchio hanno oscurato quelle di Seat, ma Cupra non è nata con l’obiettivo di togliere clientela al principale brand spagnolo. Anzi, l’idea è da sempre quella di integrare la gamma già esistente con modelli più costosi e più redditizi, per raggiungere i clienti più esigenti: quegli automobilisti che non si accontentano del premium tradizionale e dei marchi generalisti.

Auto elettrica: come funziona una Gigafactory per la produzione di batterie

Auto elettrica: come funziona una Gigafactory per la produzione di batterie 1

Lo sviluppo dell’auto elettrica e la sua diffusione sul mercato crescono a velocità inarrestabile. Di conseguenza anche le tecnologie legate alle varie componenti che la costituiscono corrono e migliorano a velocità altrettanto elevata. Vista la sempre maggiore domanda di auto elettriche da parte del mercato, quindi, oggi per essere competitivi i costruttori devono cercare di essere quanto più indipendenti possibile. È proprio per questo motivo che sempre più produttori, dopo essersi affidati per anni ad aziende esterne per la produzione delle batterie, stanno oggi lavorando per cominciare a produrre in autonomia gli accumulatori all’interno di Gigafactory appositamente sviluppate. Vediamo allora insieme come funziona una Gigafactory e quali sono i processi necessari per la realizzazione di una batteria agli ioni di litio.

Ambienti asettici

Le Gigafactory si differenziano dalle normali fabbriche alle quali siamo ormai abituati non soltanto per le loro dimensioni, ma anche e soprattutto per la loro struttura. Una volta dentro, infatti, ci si trova in ambienti spesso più simili a quelli di una sala operatoria piuttosto che ad una fabbrica di componenti per automobili. Qui tutto si svolge con un elevato livello di automazione in ambienti supercontrollati con operazioni sottovuoto per non correre il rischio di rovinare le materie prime con impurità esterne che potrebbero andare ad inficiare sull’integrità chimica degli elementi.

Auto elettrica: come funziona una Gigafactory per la produzione di batterie

Si parte da catodo e anodo

La prima fase nella realizzazione delle batterie agli ioni di litio è quella di produzione dei due elettrodi, ovvero il catodo e l’anodo. Si parte quindi dallo slurry, una soluzione viscosa in cui materiali conduttori, materiali attivi e leganti polimerici in polvere sono disciolti in un liquido acquoso. Questo viene disposto in strati sottili e poi essiccato per poi essere rivestito con fogli di alluminio e rame. A questo punto si lascia evaporare la parte liquida dello slurry per poi procedere alla calandratura. Questo particolare processo consiste nel passare i fogli rivestiti in appositi rulli che li pressano e li stabilizzano. Ora i due poli della batteria, quello positivo e quello negativo, sono pronti e possono essere tagliati delle dimensioni desiderate per dare forma alle celle delle batterie.

Si passa all’elettrolita liquido

A questo punto si passa a realizzare la tipica struttura a strati della batteria posizionando gli elettrodi tagliati l’uno sull’altro. I vari strati vengono poi fissati attraversi il separatore, ovvero un materiale inattivo che oltre a dividere catodo e anodo è anche chiamato ad assorbire l’elettrolita liquido e distribuirlo in maniera omogenea tra i due poli. L’elettrolita è di fatto quello che rende possibile il funzionamento della batteria, poiché è il materiale che consente lo scambio di elettroni tra catodo e anodo.

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Rodaggio finale

L’ultimo passaggio nella fase di produzione delle batterie agli ioni di litio è rappresentato dall’attivazione e il rodaggio. Le celle appena realizzate vengono così portate in un’apposite stanza all’interno della Gigafactory, all’interno delle quali vengono sottoposte a cicli di carica e scarica a basso voltaggio che permette ai vari materiali di stabilizzarsi. Al termine di questo processo la cella viene sigillata ed è pronta ad essere unita ad altre celle uguali per andare così a formare un modulo da montare su una nuova auto elettrica.

Batterie allo stato solido: rappresentano davvero il futuro?

Batterie allo stato solido: rappresentano davvero il futuro? 2

Il settore dell’auto elettrica è appena agli albori, eppure, l’evoluzione tecnologica che contraddistingue questa sempre più grande fetta di mercato è in costante e velocissima evoluzione. In un batter d’occhio le tecnologie applicate alle batterie sono cambiate e si sono evolute passando dal piombo agli ioni di litio e oggi, mentre ancora l’auto elettrica viene vista da molti come un veicolo “proveniente dal futuro”, c’è chi sta già lavorando ad una nuova tipologia di batterie. Stiamo parlando delle batterie allo stato solido che, secondo molti, nel giro di pochi anni potrebbero essere pronte a prendere il posto degli attuali accumulatori agli ioni di litio.

Come funziona

Ma come è fatta una batteria allo stato solido? Di fatto il principio chimico alla base del funzionamento della batteria rimane invariato. Tutto funziona grazie ad un processo chimico che sposta un flusso di elettroni dall’anodo, la sostanza che li cede tramite ossidazione, al catodo che li riceve tramite riduzione. Ciò che cambia negli accumulatori allo stato solido è il materiale all’interno del quale scorre il flusso di elettroni. Nelle batterie agli ioni di litio questa sostanza è di tipo liquido, mentre in quelle allo stato solido, appunto, è di tipo solido. Sono molte le aziende che stanno lavorando su questa nuova tecnologia e non tutte seguono la stessa strada nella scelta del materiale per rimpiazzare l’elettrolita liquido. In molti utilizzano materiali di tipo ceramico, mentre altri puntano su strutture simili al vetro. C’è anche chi (ma sono in pochi), punta su un derivato del litio stesso, ovvero il solfuro di litio, che pare però essere molto delicato e difficile da isolare. I materiali che vanno per la maggiore, in questo momento, sono quelli di tipo ceramico.

Batterie allo stato solido: rappresentano davvero il futuro? 1

I vantaggi

Il passaggio alle batterie allo stato solido porterebbe con sé diversi vantaggi. Su tutti un miglioramento delle prestazioni dell’accumulatore stesso, che a parità di dimensioni rispetto ad una batteria agli ioni di litio sarebbe in grado di assicurare una capacità di immagazzinamento dell’energia superiore del 50% circa, oltre ad una maggiore rapidità in fase di ricarica. Ma non è tutto. Anche il range di temperature nel quale le batterie allo stato solido è superiore rispetto a quelle agli ioni di litio, che riescono ad essere davvero efficienti soltanto da -10 a +30 gradi. A tutto questo si aggiunge poi una minore infiammabilità e una maggiore vita utile, presumibilmente superiore agli otto anni.

  • Maggiore densità energetica
  • Maggiore velocità di ricarica
  • Maggiore durata
  • Minore rischio di incendio

Batterie allo stato solido: rappresentano davvero il futuro?

Le problematiche

Quindi, alla luce dei tanti vantaggi che abbiamo appena descritto, in molti sostengono che le batterie allo stato solido possono davvero rappresentare il futuro. Del resto, molti costruttori trai quali BMW, Volkswagen e Hyundai hanno puntato su questa tecnologia e c’è chi sostiene che i primi modelli dotati di batterie di questo tipo potrebbero arrivare su strada già nel 2025. La realtà, però, è che di problematiche da risolvere prima di poter abbandonare l’elettrolita liquido ce ne sono molte. In primis la maggiore delicatezza delle batterie allo stato solido. Soprattutto quelle con elettrolita di tipo ceramico sono soggette ad un maggiore rischi di rottura in caso di sollecitazioni forti. Ma l’ostacolo maggiore da superare è quello legato ai costi di produzione che, ad oggi, risultano più alti rispetto a quelli necessari per produrre le “normali” batterie agli ioni di litio. Quindi, le batterie allo stato solido rappresentano una valida e sicuramente efficiente alternativa per le auto elettriche di domani, ma prima di puntare con certezza su di esse occorre pazientare ancora un po’.

Auto elettrica: come è fatta la batteria e quante ne esistono

Tesla Model S: prezzo, dimensioni, caratteristiche 8

La batteria è uno degli elementi principali che costituiscono un’auto elettrica. Non è soltanto la componente in grado di garantire l’autonomia alla vettura, ma è anche quello che ne determina le prestazioni. Su un’elettrica, infatti, le performance del modello non sono date dalla potenza del motore (o almeno non solo), bensì dalla capacità dell’accumulatore. Più questo è grande e maggiore sarà l’autonomia e superiori saranno le prestazioni. Ma come è fatta la batteria di un’auto elettrica? Ecco una guida per capire come funziona e quanti tipi di batteria esistono.

Il funzionamento

Partiamo dalle basi e cerchiamo di capire come funziona la batteria di un’auto elettrica. Tutto funziona grazie ad un processo chimico che sposta un flusso di elettroni dall’anodo, la sostanza che li cede tramite ossidazione, al catodo che li riceve tramite riduzione. Ma dove si muove questo flusso di elettroni? Si muove all’interno dell’elettrolita che è una sostanza liquida in questo momento, ma che in molti, Tesla in primis, stanno cercano di mettere a punto anche in forma solida per migliorare l’efficienza degli accumulatori. Ecco, è attraverso questo processo che si genera corrente continua.

Auto elettrica: come è fatta la batteria e quante ne esistono

Piombo

Veniamo ora alle tipologie di batterie presenti sul mercato. Detto che quelle che vanno per la maggiore, in questo momento, sono quelle agli ioni di litio, esistono in realtà un gran numero di tipologie di batterie. Le più datate sono quelle al piombo. Il primo esempio di applicazione di questa tipologia di accumulatori risale addirittura alla fine dell’Ottocento. Il loro funzionamento è garantito da un anodo di piombo e un catodo di perossido di piombo immersi in una soluzione contenente acido solforico che funge da elettrolita. Intorno agli anni Novanta queste batterie sono state utilizzate per alimentare i pochissimi esempi di auto elettriche presenti in quel periodo e ad oggi vengono impiegate solo più per muovere mezzi da lavoro non omologati per la circolazione su strada come i muletti.

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Toyota Prius 2020

Nichel-metallo idruro

Nelle batterie al nichel-metallo idruro l’anodo è composto da una lega metallica, mentre il catodo è in nichel, esattamente come le tradizionali pile stilo. Utilizzate per anni sulla Toyota Prius, oggi trovano scarsissima applicazione nel mondo dell’auto a causa del cosiddetto effetto memoria. Questo, a fronte di ricariche parziali, tende a diminuire l’autonomia che l’accumulatore è in grado di garantire nel tempo. Detto questo, però, il grande vantaggio di queste batterie, e il motivo per il quale ancora oggi molte Prius usate continuano ad essere così efficienti, è rappresentato dal loro ciclo di vita piuttosto lungo.

Auto elettrica: la batteria del futuro è allo stato solido

Ioni di litio

Le batterie agli ioni di litio sono oggi le più diffuse. Sono costituite da un anodo in litio e da un catodo in carbonio e devono il loro successo alla loro elevata densità: ciò significa che a fronte di dimensioni relativamente contenute sono in grado di generare grandi quantità di energia. Inoltre, non soffrono dell’effetto memoria del quale parlavamo nel capitolo precedente, permettendo così cicli di carica e scarica anche parziali. Di contro, il ciclo di vita di queste batterie è abbastanza breve. Dopo circa 5 anni, infatti, la loro capacità di immagazzinare e cedere energia comincia a calare. Attenzione poi alle temperature. Sotto i -10 gradi oppure oltre i 30 gradi, le batterie agli ioni di litio tendono a perdere efficienza.

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Stato solido

Le batterie allo stato solido rappresentano il prossimo step evolutivo delle batterie per automobili elettriche. Sono molti i costruttori che stanno lavorando allo sviluppo di questa nuova tecnologia, Tesla su tutti. A caratterizzare questa tipologia di accumulatore è l’elettrolita che qui è costituito da una sostanza solida e non più liquida. Questo incrementa enormemente la densità della batteria, assicurando prestazioni superiori del 50% rispetto agli ioni di litio, a fronte di dimensioni ancora più contenute. Inoltre, anche i tempi di ricarica dovrebbero scendere notevolmente.

Auto elettrica dal meccanico: ecco come comportarsi

Auto elettriche e riparazioni: come lavorano i meccanici 2

È vero, le auto elettriche, a prima vista, possono sembrare molto simili alle auto ad alimentazione tradizionale, ma sottopelle sono in realtà molto diverse ed intervenire su di esse in caso di guasto o anche solo per un semplice controllo, è tutt’altro che semplice. Operare su un’auto a batteria è più complesso di quanto si possa pensare e per farlo c’è bisogno non soltanto di una preparazione specifica, ma anche di una serie di strumenti dedicati.

Auto elettriche e riparazioni: come lavorano i meccanici

La rete ufficiale

Partiamo subito col dire che il lavoro più semplice su un’auto elettrica è quello legato ai normali controlli di routine. I classici livelli per intenderci. Anzi, rispetto ad un’auto tradizionale, quelli su un’auto elettrica sono molto più semplici e veloci dal momento che di elementi da controllare qui ce ne sono meno. Basti pensare che un’auto elettrica è priva, ad esempio, della coppa dell’olio o del filtro dell’aria: due elementi in meno quindi da considerare in fase di controllo. Il discorso cambia, e di molto, se invece gli interventi da fare alla vettura sono più laboriosi e complessi. In caso di guasto al motore o di un malfunzionamento della batteria, ad esempio, la cosa migliore da fare è quella di rivolgersi direttamente alla rete ufficiale della casa madre. Ormai tutti i costruttori che propongono a listino almeno un modello elettrico sono attrezzati con una rete assistenza costituita da personale qualificato per intervenire anche sulle auto “alla spina”.

Auto elettriche e riparazioni: come lavorano i meccanici 1

Personale qualificato

Tuttavia, con la sempre maggiore diffusione di vetture elettriche sul mercato, anche molti meccanici ed officine si sono adeguati e attraverso appositi corsi di formazione hanno preparato il proprio personale per intervenire su questa tipologia di vetture. Tra questi spicca la rete dei Bosch Car Service, i cui meccanici sono ora in grado di lavorare su vetture elettriche con tensioni anche superiori a 600 Volt. Anche le officine sono state adeguate di conseguenza, attraverso attrezzature dedicate: la zona di lavoro, ad esempio, viene isolata attraverso una pavimentazione speciale in materiale non conduttivo, mentre i tecnici che operano sulla vettura indossano sempre guanti specifici. Il consiglio (forse banale) che ci sentiamo di darvi, è quello di non intervenire mai sulla vostra auto elettrica in autonomia nel garage di casa. Meglio sempre rivolgersi ad un meccanico specializzato.

Come è fatta un’auto elettrica

Auto elettrica: la batteria del futuro è allo stato solido

Fino a qualche tempo fa, era più facile incontrare per strada una supercar piuttosto che un’auto elettrica e molto spesso queste riuscivano ad attirare più sguardi di una Ferrari o una Lamborghini. Questo perché, inizialmente, i costruttori sceglievano design molto estrosi e futuristici per i loro modelli elettrici. Oggi però, le cose sono profondamente diverse e tutti i brand hanno scelto un approccio più “tradizionale” al design delle auto elettriche, questo per rendere più semplice e progressivo il passaggio alla mobilità a zero emissioni. Di fatto, però, le similitudini con un’auto ad alimentazione tradizionale si fermano qui, perché sottopelle, le auto elettriche sono profondamente diverse.

Ambiano sottopelle

Tanto per cominciare, le moderne auto elettriche tendono ad essere sviluppate su piattaforme appositamente sviluppate per fare posto unicamente a powertrain elettrici. Questo permette di ottimizzare molto gli spazi in favore del comfort dei passeggeri. Dal momento che la meccanica di un’auto elettrica è decisamente più compatta rispetto a quella di un’auto benzina o diesel, utilizzando una piattaforma “elettrica nativa” è possibile assicurare più spazio alla zona dell’abitacolo, a tutto vantaggio dello spazio a bordo.

Auto elettrica: la batteria del futuro è allo stato solido 2

I tre elementi fondamentali

Ma andiamo sul tecnico e vediamo come è fatta un’auto elettrica. Gli elementi che costituiscono una moderna EV sono di fatto tre: la batteria, il motore (o i motori nel caso dei modelli più potenti) e l’elettronica di potenza.

  • La batteria: è quella chiamata ad immagazzinare l’energia destinata a far muovere l’auto. Contrariamente con quanto accade sulle normali auto con motore endotermico, sulle elettriche ciò che determina le prestazioni del veicolo non è unicamente il motore, ma anche la stessa batteria. Le dimensioni e la capacità di questa determineranno non soltanto l’autonomia del veicolo, ma anche le prestazioni stesse.
  • Il motore: il propulsore di un’auto elettrica è profondamente diverso rispetto a quello di un’auto tradizionale, tanto nelle componenti, quanto nel funzionamento. Tanto per cominciare, è in grado di fornire tutta la potenza disponibile fin da 0 giri e potendo lavorare fino a regimi molto alti, anche superiori ai 10.000 giri, non necessità di un cambio, che qui è sostituito da un riduttore a ingranaggi dal rapporto fisso. A voler essere precisi, alcune auto elettriche sono dotate di un cambio, ma parliamo solo di modelli ad alte prestazioni, come la Porsche Taycan. Il motore è poi quello preposto anche al recupero dell’energia in fase di rilascio e frenata. In questi momenti, il propulsore inverte il suo funzionamento, trasformando così l’energia cinetica in chilometri in più di autonomia.
  • L’elettronica di potenza: anche nota come inverter, è la parte dell’auto elettrica chiamata a che gestisce i flussi di energia e trasforma la corrente continua in alternata e viceversa secondo le esigenze di motore e batteria.

Nissan Leaf: prezzi, dimensioni e caratteristiche 6

Diverse anche dentro

Altre piccole differenze su un’auto elettrica rispetto ad un modello benzina o diesel sono rappresentate dalla presenza di uno sportellino per la ricarica, solitamente posizionato nella parte anteriore del veicolo per facilitare il collegamento del veicolo ad una colonnina. Molti modelli sono dotati di due prese, una per la ricarica lenta, come quella domestica, e una per la ricarica fast alle colonnine. Cambiano leggermente anche gli interni, soprattutto la strumentazione, che sulle elettriche non mostra elementi come i giri motore, sostituendoli con altri più funzionali alla guida a zero emissioni, come l’indicatore dell’autonomia residua e quello sullo stile di guida, per tenere sempre sotto controllo il proprio livello di efficienza al volante.