Come funziona una auto elettrica - prima parte

La storia delle auto elettriche a batteria ha origini lontane, gli ultimi anni dell'800.

In quel periodo i motori a scoppio erano inaffidabili, poco efficienti, fracassoni, si avviavano a manovella e la distribuzione del carburante era praticamente inesistente. Motivo per cui l'auto elettrica conobbe un periodo di gloria, almeno fino a quando l'introduzione del motorino di avviamento e la maggiore distribuzione della benzina mostrarono il problema principale di questi veicoli, ossia la scarsa autonomia e la ricarica lenta.

In Italia già nel 1891 in Garfagnana il Conte Carli aveva brevettato un veicolo elettrico per partecipare ad una competizione che si svolgeva alle porte di Parigi, la Parigi-Rouen (trovate maggiori informazioni qui).

Il veicolo elettrico brevettato del Conte Carli, 1891

I veicoli a combustione hanno consentito una mobilità a persone e merci ormai irrinunciabile, ma sono anche tra i maggiori responsabili dei gas inquinanti che coprono le città, ed anche i divoratori del 23% delle risorse mondiali di petrolio.

Un lusso che non potremo permetterci a lungo. Trovare soluzioni alternative per i trasporti su strada è un compito che tutte le case automobilistiche si sono date. Ecco perchè anche l'auto elettrica è stata ripresa, le ricerche sulle batterie intensificate e i limiti tecnici di questi veicoli saranno superati nel giro di pochi anni.

In questa fase è necessaria anche una nuova cultura che spinga per un uso più razionale delle risorse, accettando qualche chilometro in meno di autonomia in cambio di una integrazione maggiore uomo-ambiente.

Dicevamo quindi che le auto elettriche mostrano caratteristiche vantaggiose rispetto a quelle con motore a combustione: hanno una marcia silenziosa e dolce (nessun moto alternativo dei pistoni), sono più facili da guidare (niente cambio nè frizione), più pulite e semplici da mantenere (niente olio e filtri).

Ma uno degli aspetti fondamentali che pone il veicolo elettrico sopra quello tradizionale è senza dubbio il motore elettrico.

Questo è nettamente più efficiente (dal 70 al 95% dell'energia elettrica viene trasformata in movimento, mentre i motori a combustione trasformano dal 15% se a benzina, al 30% se turbodiesel l'energia del carburante in movimento, il restante 70-85% se ne va in calore disperso); con una distribuzione della coppia favorevole che parte dal valore massimo alla partenza, e che quindi rende superfluo l'uso del cambio e della frizione; sovraccaricabile con alti voltaggi senza danni per un periodo breve; composto da poche parti e relativamente più semplice di un motore ICE (un motore elettrico prodotto in 10.000 pezzi costa meno di un motore endotermico prodotto in 1.000.000 di pezzi); estremamente duraturo (alcune tipologie possono durare 2 milioni di chilometri, dopo di che basta cambiare cuscinetti e avvolgimenti e il motore torna nuovo).

Una efficienza così alta si traduce in costi di energia per muoversi molto bassi, consumo inferiore di risorse, riscaldamento minore.

Aggiungiamo altre caratteristiche come minor peso e maggiore compattezza rispetto ai motori a combustione interna (ICE), che permettono una nuova distribuzione delle masse all'interno del veicolo e maggiore spazio a disposizione, e appare chiaro il motivo di come tante aziende nel mondo ormai si cimentano in ricerca e sviluppo in questo settore.

Inoltre ritengo da sempre la trazione elettrica un modo "democratico" per spostarsi: non si è legati ad un monopolio di aziende che controlla il petrolio, ma l'energia che la alimenta può provenire anche da produzione con fonti rinnovabili, idroelettrica, eolica, solare, geotermica, oltre che da combustibili fossili come il carbone o dal nucleare.

Foto: Associazione Antiche Ruote, Kelvin Elettromeccanica