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sabato 28 giugno 2014

P85+


Cos'è questa sigla?

Come alcuni di voi avranno capito è il modello di una automobile. E' elettrica? Certo, si tratta della Tesla Model S, versione 85 Kwh appunto (la cifra si riferisce alla quantità di energia immagazzinata nelle batterie), con l'ulteriore aggiunta della P che sta per Performance, la versione top di gamma della berlina californiana.

In questi giorni Tesla aveva organizzato un evento a Firenze, dove con prenotazione si poteva provare la vettura su strada. Quale occasione più ghiotta per soddisfare tutte le curiosità sorte su questo mezzo.

Tesla Model S P85+
La vettura in prova arriva con targa tedesca, un mercato decisamente più concreto rispetto a quello italiano. Lo dimostra anche la rete di Supercharger (le colonnine per la carica rapida delle batterie) distribuiti sul territorio germanico, con 9 postazioni installate in confronto a 0 sul territorio italiano.

I Supercharger garantiscono metà della ricarica in 20 minuti, una batteria da 85 Kwh recupera autonomia per 270 km in 30 minuti, cioè 10 volte l'energia che si può immagazzinare da casa avendo a disposizione 11 kw alla presa, 5 volte l'energia che si può immagazzinare dalle prese pubbliche Enel da 22 kw, e il doppio di quelle ChaDeMo da 50 kw. Si perchè, per attivare un Supercharger ci vogliono oltre 120 kw disponibili. Potete recuperare ulteriori informazioni su queste reti nel sito ufficiale di Tesla Motors, qui.

Questa tecnologia avanzata nei giorni scorsi è stata oggetto di attenzione da parte dei media in tutto il mondo, perchè Tesla ha dichiarato di volerla rendere disponibile anche ad altri costruttori, rinunciando alla esclusività che rende le auto Tesla al momento le uniche elettriche in grado di spostarsi realmente anche in ambito extraurbano. 

Tanto per curiosità, se avete sbirciato nel collegamento sopra indicato, avrete notato che la rete prevista in Italia vedrà alcune città come Modena, Bolzano, Milano, Roma, Torino, Genova e Venezia toccate da questo privilegio entro primavera del prossimo anno.

Anche Austria e Svizzera, nazioni molto più piccole della nostra e con una popolazione altrettanto ridotta, hanno già rispettivamente 2 ed una stazione a disposizione. Il risultato si spiega facilmente considerando che nella sola confederazione elvetica in un solo giorno sono state ordinate 16 Model S!

Model S poco prima della prova

La prova.

Esterni.
L'auto si presenta molto bene esternamente, con proporzioni azzeccate che ne sottolineano sportività, eleganza, classicità delle forme, e soprattutto mascherano bene i 5 mt di lunghezza e i 2,20 mt di larghezza agli specchietti.

L'imponente Model S in larghezza

Il modello in prova vantava diversi optional tra cui cerchi in lega maggiorati da 21 pollici, tetto apribile in cristallo, doppi caricabatterie (11 kw x2), sospensioni regolabili, sedili supplementari per bambini sotto il vano di carico.
Potete divertirvi a controllare personalmente le dotazioni accessorie che si possono integrare alla fornitura di serie con i 3 modelli di Model S andando a questa pagina qui del sito ufficiale Tesla Motors.

I grandi cerchi da 21" con pneumatici ultraribassati

L'innovazione di questa auto elettrica sta anche nella sapiente disposizione dei componenti, tanto che motore ed elettronica si trovano al posteriore sotto il vano di carico, lasciando ampi spazi di carico nel bagagliaio ed inaspettatamente anche sotto il cofano anteriore.

Sotto il cofano tanto spazio a disposizione
Il modello in prova aveva a bordo un bel cavo robusto di ricarica di tipo 2 con connettore Mennekes, ed adattatori di tipo industriale a 220V (blu), e 380V (rosso).

Il capiente bagagliaio con il cavo di ricarica veloce

L'esperto Tesla che mostrava l'auto riferiva di non aver trovato un connettore 380V a disposizione in albergo, motivo per cui la notte aveva potuto caricare parzialmente le batterie, permettendo quindi di percorrere "solo" 192 km fino alla prossima ricarica. E' evidente che tale autonomia è comunque superiore a quella degli altri veicoli elettrici di serie presenti sul mercato tipo Nissan, Renault, Mitsubishi.

Sotto il vano di carico posteriore, sollevando un pannello si accede a due strapuntini supplementari orientati contromarcia, che permettono di portare 2 bambini fino a 35 kg di peso ciascuno e 135 cm di altezza, e viaggiare in 7.

Interni.
Dopo una controllata più o meno attenta agli esterni, viene una voglia irresistibile di vedere cosa altro si cela dentro e ancor di più sedersi al posto di guida.

Il posto guida
La sorpresa più grande è costituita senza dubbio dal grande display centrale da 17" touchscreen, su cui vengono raccolte tutte le informazioni della vettura e si controllano i servizi. L'impressione che si può avere inizialmente è che un pannello così ampio e dettagliato di informazioni possa distrarre dalla guida, ma è una sensazione che dura solo finchè l'auto è ferma.

Il display centrale da 17 pollici che comanda tutte le funzioni
E' possibile suddividere lo schermo in due zone, ad esempio navigatore e servizi, oppure preferire una visualizzazione tutta dedicata al navigatore con un semplice tocco su di esso. In basso si possono notare i controlli per la climatizzazione, con temperature separate per i due lati vettura.
Alcune funzioni esclusive regolabili da questo pannello riguardano amperaggio massimo per la ricarica (in modo da adattarlo alla effettiva energia a disposizione, così da non far scattare i salvavita), oppure sensibilità dello sterzo (sport, normal, light), intensità del recupero energia (normal, low), antislittamento on/off, abbassamento delle sospensioni, telecamera per visione posteriore.

Ai lati del display si trovano i diffusori del clima, incastonati in un materiale con trama tipo fibra di carbonio.

Spostando la vista sopra al volante si ammira un secondo display digitale, questo senza touch ovviamente, con funzione di tachimetro, indicatore autonomia residua, grafico dei consumi rilevati,  consumo istantaneo  di energia o recupero in decelerazione.

Tachimetro digitale
Il look è moderno, e ci sono informazioni essenziali accanto a dati aggiuntivi. Così per esempio, il tachimetro centrale è così suddiviso: al centro in grande la velocità istantanea, poi una barra colorata che indica la percentuale di carica e subito sotto i km stimati di autonomia prima di caricare nuovamente le batterie.
Lo strumento circolare esterno è tachimetro nella metà sinistra; la metà destra invece mostra i dati in kw della potenza richiesta o di quella generata dalla decelerazione, verde con un arco che cresce da est per andare in basso, arancione con un arco che cresce sempre dallo stesso punto ad est per andare in alto.
Un grafico che riporta questi andamenti di richiesta energetica è sulla destra del tachimetro e a richiesta anche sul grande display a centro plancia.
A sinistra del tachimetro vengono riportate informazioni come radio, brani da ascoltare, ecc.
Sulla barra di base, km totali percorsi, temperatura esterna, data ed ora.

Le bocchette di areazione posteriori
Su strada.
Ed ecco come va questa grande berlina.
L'esemplare a disposizione aveva il sistema di ingresso senza chiave, quindi basta averla in tasca per accedere all'abitacolo e anche avviare l'auto senza tirarla fuori.
A quel punto il grande display si illumina e mostra tutte le informazioni principali. Se necessario si può regolare l'altezza delle sospensioni oppure regolare la sensibilità dello sterzo, escludere l'antipattinamento, limitare il recupero di energia.

Passato questo breve attimo si prende confidenza con il cambio, non un selettore classico, ma una leva a destra del volante che permette le posizioni delle elettriche o delle automatiche tipo Prius, ossia R, N, D, P.  R sta per Retromarcia, N è in folle, D è la marcia avanti, P la posizione di parcheggio. Non c'è altro per regolare i giri del motore. E il bello dell'auto elettrica (quando progettata come si deve) è proprio nella semplicità e piacere di guida.

Si preme leggermente l'acceleratore con cambio in posizione R per uscire dal parcheggio, pochi metri e via.
Adesso si può saggiare la sensibilità dell'acceleratore, scivolando via tra le vie cittadine fino ad arrivare ad una strada extraurbana che permette qualche allungo: qui la progressione incredibile del motore Tesla fa dimenticare completamente le oltre due tonnellate di stazza dell'auto e i tre passeggeri a bordo.

Ci sono decine di articoli sulle riviste specializzate con il test di questa vettura, ma la prova in prima persona è qualcosa da vivere per un'esperienza del tutto nuova. Vedere schizzare in modo rabbioso questo bolide, senza rumore, senza vibrazioni, senza distrazioni meccaniche è veramente una sensazione che riporta il piacere di guidare ad alti livelli. Così anche chi dovesse utilizzarla per viaggi di lavoro troverà meno faticoso il trasferimento.

I sedili comodi e conformati sostengono bene il corpo nelle poche curve affrontate, la prova semaforo è impressionante, una Bmw 530 che pure accelera con decisione sembra ferma guardandola nello specchietto di sinistra. L'acceleratore, se ben dosato permette di dimenticarsi anche del freno, se non per arresti più decisi, perchè la regolazione del recupero di energia permette di decelerare sfruttando l'effetto di freno motore in modo ottimale.

La ripresa è altrettanto impressionante: da 40 chilometri orari ci si ritrova a velocità proibite in un attimo, solo il buon senso fa rilasciare l'acceleratore evitando di scoprire i limiti superiori dell'auto, oltre ad una bella multa.

Il tutto sempre in assoluto silenzio. I finestrini laterali sono limitati in altezza, ma la visibilità è sufficiente, il grande parabrezza anteriore invece restituisce una corretta prospettiva e gli ingombri si percepiscono bene, perlomeno se il guidatore è un metro e ottanta di altezza. Le regolazioni elettriche del sedile poi, collaborano a far trovare la posizione ideale per dominare questo mostro di potenza. A questo proposito si ricorda che il modello provato può scatenare fino a 421 CV (310 KW) ottenendo lo scatto da fermo a 100 km/h in soli 4,4 secondi, con 600 Nm di coppia da 0 a 5300 giri/minuto! Ecco il motivo di tanta buona progressione senza bisogno di cambio.

Ricarica domestica
Prezzi.
Infine uno sguardo ai prezzi.
Se il bolide qui sopra vi spaventa, oppure non avete bisogno di tali prestazioni perchè utilizzate l'auto per trasferimenti su percorsi a bassa velocità, ci sono comunque altre versioni che possono fare al vostro caso.
La base si chiama 60 Kwh e con la batteria più piccola permette di coprire distanze fino a 390 km, con velocità massima fino a 190 km/h e 0-100 in 6,2 secondi, al prezzo base di 66.640 euro optional esclusi. Ha "solo" 306 CV (225 KW) e 440 Nm di coppia da 0 a 5900 giri/minuto.

La versione intermedia si chiama 85 Kwh, allunga la percorrenza fino a 500 km, con velocità massima fino a 200 km/h e 0-100 km/h in 5,6 secondi, al prezzo base di 76.240 euro. 367 CV (270 KW).

La versione top di chiama 85 Kwh Performance, mantiene la stessa autonomia, con velocità massima a 210 km/h, 0-100 km/h in 4,4 secondi, al prezzo base di 89.240 euro.

La garanzia sulle batterie è di 8 anni su tutti i modelli, fino a 200.000 km sulla 60 Kwh, e con chilometri illimitati sulle altre. L'opzione Supercharger, è di serie solo sui modelli 85 Kwh.

L'opzione Supercharging sulla 60 Kwh viene 2.100 euro e può essere integrata solo al momento dell'ordine. La consegna avviene in 5 mesi, che scendono a 4 per il modello top.
Il doppio caricatore da 11 Kw costa 1.450 euro, il pacchetto Tech che comprende mappe Europa aggiornate gratis per 7 anni, accesso senza chiave, maniglie porte illuminate, specchietti elettrocromatici, laterali ripiegabili elettrici e riscaldati, homelink attivato dal Gps, sedili, specchio e profilo conducente con memoria, a 3.600 euro. Le sospensioni pneumatiche intelligenti costano 2.100 euro, l'impianto Ultra High Fidelity Sound con radio Dab+ e 12 altoparlanti 2.400 euro. Il pacchetto clima sottozero 700 euro, i sedili aggiuntivi per bambini nel bagagliaio 2.400 euro (devono essere installati in fabbrica). Il servizio annuale di assistenza per 4 anni prepagato 2.200 euro (prevede ispezione ogni 20.000 km, pastiglie dei freni e tergicristalli, assistenza stradale 24h e diagnostica a distanza).

Due considerazioni sul prezzo di base della vettura.

E' vero non costa poco, ma facciamo un pensiero su questi punti: per prestazioni, esclusività, finiture, classe il paragone va fatto con auto simili, quindi Audi, Bmw e Mercedes almeno.
Una Audi con potenza simile alla 60 Kwh, la A6 3.0 TFSI Quattro STronic 310 CV (228 KW) costa 57.200 euro optional esclusi.
La differenza di prezzo tra Tesla Model S 60 Kwh e 85 Kwh è di 9.600 euro incluso optional Supercharging. Togliendo anche questo accessorio il salto di prezzo è di 7.500 euro. Ossia con questa cifra si acquistano 25 Kwh di preziose batterie al litio Tesla, quindi un costo di 300 euro/Kwh.
Sapendo quanto costano le batterie del costruttore californiamo, si ricava facilmente che 60 Kwh vengono 18.000 euro. Quindi il prezzo della sola berlina Model S da 60 Kwh è di 66.640 -18.000 = 48.640 assolutamente concorrenziale con vetture alto di gamma tipo l'Audi considerata.

Inoltre, se si vuole fare un parallelo con i costi di esercizio rispetto alla benzina al sito ufficiale qui si possono inserire i parametri relativi a costo carburante, percorrenza annua, costo elettricità e vedere così che posto benzina a 1,72 euro/lt (28/06/2014), percorrenza di 30.000 km/anno, 0.22 euro/Kwh elettricità si risparmiano 4.217 euro/anno, e in cinque anni 21.085 euro!

Da tenere a mente quando si acquista una auto nuova.

Foto: Mauro Palombarini

domenica 10 novembre 2013

Volete partecipare a una rivoluzione?

In attesa di notizie degne di interesse, ho dovuto sorbirmi vari articoli sulle auto senza guidatore, sulla Formula E (il campionato di monoposto elettriche che partirà il prossimo anno) che dichiara guerra alla Formula 1, su concept da salone Yaris con 420 cavalli.

Motivo per cui ho deciso un periodo di lontananza dal blog, con l'intento di evitare post adatti ad un pubblico diverso dal nostro. Si perchè chi segue questo mondo sa già cosa c'è sul mercato, e cosa invece avverrà tra 10-15 anni.
Ma chi vuole partecipare alla rivoluzione della mobilità può farlo adesso, non ha bisogno di attendere tutto questo tempo.


La rivoluzione dei trasporti passa anche da questi punti:

- oltre 100.000 fans di Tesla Motors negli Stati Uniti hanno firmato una petizione online per cui l'azienda possa vendere direttamente in tutti i 50 stati, senza passare da un concessionario;

- le amministrazioni più lungimiranti in tutto il mondo si stanno attrezzando per questo nuovo concetto di mobilità, con installazione di colonnine standard e a carica rapida. Dopo Vancouver in Canada, il Comune di Palo Alto in California ha approvato un provvedimento, affinchè in ogni nuova abitazione venga facilitata l'installazione di una colonnina di ricarica, stendendo un pre-cablaggio che ne rende l'adozione più semplice, più sicura e più economica;

- un team di studenti universitari olandesi ha battuto il record di accelerazione per veicoli elettrici, coprendo lo scatto da fermo a 100 km/h in soli 2,15 secondi;

- la società petrolifera Shell ha ipotizzato uno scenario con sempre meno veicoli a combustione, a favore di quelli elettrici, ibridi plug-in e a idrogeno, con quote crescenti da qui al 2070, quando i veicoli che adesso sono considerati tradizionali saranno circa il 5% (!) del parco circolante.

Vorrei partire proprio da questa ultima notizia per approfondire il concetto.

Una delle società petrolifere più grandi del mondo fa una dichiarazione forte, ipotizzando che entro il 2070 il mercato dei passeggeri su strada potrebbe essere quasi senza petrolio. Nel rapporto chiamato New Lens Scenarios, si immaginano 2 mondi uno chiamato Monti e l'altro Oceani.

Scenari entro fine secolo secondo Shell
Gli scenari hanno alcune cose in comune, come l'aumento di popolazione fino a 9 miliardi entro il 2050, l'aumento di prosperità e la domanda globale di energia. A fronte di queste situazioni come si comporterà il mondo? Nessuno lo sa di certo, ma Shell presuppone lo scenario Monti come un "ruolo forte per il governo" che non teme di effettuare "scelte politiche di vasta portata", tradotto in crescita delle città in modo più compatto, in nuove politiche per lo sblocco delle risorse di gas naturale abbondante (che dovrebbe diventare la maggiore fonte di energia entro il 2030), accelerando la cattura e lo stoccaggio di anidride carbonica per sostenere un sistema energetico più pulito.

Tutto questo mostra un certo potenziale, ma il problema è che in ogni caso l'aumento delle temperature medie globali supererà l'attuale obbiettivo dei 2 gradi centigradi.

Oceani avviene invece in un mondo più prospero e volatile, dove il solare sorpassa il gas naturale come fonte principale di energia del mondo, il potere è maggiormente distribuito e i governi prenderanno più tempo per concordare le decisioni importanti. Il petrolio e il carbone sono ancora presenti, ma saranno lentamente sostituiti dalle energie rinnovabili.

Anche questa soluzione non è ideale, perchè tali misure non sono sufficienti per affrontare i problemi ambientali, come le emissioni di gas serra che precedono un cambiamento climatico.

Nel grafico sopra la curva verde si riferisce ai Monti e quella blu agli Oceani.

Nel rapporto, a pagina 20 si parla di "modifiche alle infrastrutture di trasporto", e la visione a lungo termine prevede che entro il 2070 il mercato dei passeggeri su strada potrebbe essere quasi senza petrolio, e una robusta infrastruttura con idrogeno spiazzerebbe la domanda di petrolio per viaggi a lungo raggio e i carichi pesanti. Da questo momento i veicoli elettrici e plug-in possono dominare, e a prezzi accessibili ibridi ed idrogeno offriranno il massimo in termini di flessibilità ed efficienza.

Personalmente vedo in questi scenari ipotizzati da Shell delle soluzioni che sfruttano in maniera pesante i distributori di carburante diffusi in tutto il mondo. Che si tratti di gas naturale o idrogeno o un mix di questi prodotti, la sostanza non cambia: sempre da una pompa devono passare. Logico quindi pensare che la compagnia petrolifera ragioni in questi termini. Gli conviene.

Ma attenzione, è prevista una maggiore penetrazione del solare e qui le nostre attenzioni devono essere rivolte. Lo sfruttamento dell'energia elettrica prodotta dalle rinnovabili, siano esse solare, eolico, idoelettrico o altro, sarà sempre più efficiente se trasportata in batterie per veicoli elettrici rispetto alla catena di conversione dell'idrogeno (che produce zero CO2) o al metano (che comunque una parte di CO2 la produce).

Veicoli elettrici a batterie contro Veicoli elettrici a fuel cell - Consumo di energia dalla fonte alle ruote
Uno studio universitario americano di qualche anno fa stimava in 79 Kw l'energia elettrica necessaria per trasformarla in 60 Kw alle ruote (dalla fonte alle ruote), contro i 202 kw necessari per sfruttare l'idrogeno e portarlo a 60 kw finali (sempre dalla fonte alle ruote). Lo svantaggio è evidente, che senso ha perdere tutta questa energia, soprattutto se prevediamo che debba essere sempre più razionalizzata?
Anche se la catena dovesse risultare più efficiente in futuro, non raggiungerà mai gli eccellenti valori di conversione dell'energia elettrica in meccanica.

Quindi: poniamoci delle domande, e diamo risposte a Shell senza dubbi. Elettrico da rinnovabili e basta.

Dovremmo TUTTI, per costruire un futuro ai nostri figli e ai nostri nipoti acquistare solo auto elettriche o se non possibile auto ibride plug-in. Solo allora il messaggio alle compagnie petrolifere sarà inequivocabile e non avrà senso per esse investire nell'idrogeno, spostando le risorse a nuove colonnine di ricarica e in ricerca e sviluppo di nuove batterie per i veicoli.

I veicoli per spostamenti a lungo raggio o per carichi pesanti si adegueranno, e per la data del 2070 non avranno problemi di energia stoccata su batterie di nuova concezione, o di ricarica in tempi brevi (a questo proposito la domanda di brevetto che ho depositato lo scorso anno potrebbe tornare utile).

Fonte: Shell

Foto: Shell

domenica 21 luglio 2013

Renault Zoe: la prova

Alcuni giorni fa ho avuto modo di provare la Renault Zoe, auto completamente elettrica della casa francese su cui l'azienda ripone grandi aspettative. Il modello va a completare una gamma piuttosto articolata (siamo pur sempre agli albori del settore), composta dal quadriciclo a 2 posti Twizy, dal veicolo commerciale Kangoo ZE, dalla berlina Fluence ZE e appunto dalla city car Zoe. Tutti questi modelli hanno prezzi ancora alti in Italia, meno all'estero grazie ad incentivi dedicati alle auto elettriche, ma comunque in discesa a cui vanno aggiunti dai 50 ai 180 euro mensili circa per il noleggio delle batterie. Il costo di noleggio è in funzione del tipo di batteria, più piccola su Twizy, più grande sugli altri modelli, e dei km che si pensa di percorrere in un anno.

Renault non prevede in nessun modo l'acquisto dell'auto compresa la batteria, che quindi deve essere noleggiata per tutto il tempo che si manterrà la vettura. Abbiamo già accennato a questa proposta ma ci torneremo ancora.
Se volete fare un confronto con la vostra auto attuale o qualsiasi altra e vedere se la vettura più il noleggio batterie vi conviene, ho allegato un foglio di calcolo qui a destra che potete scaricarvi e modificare a piacere.

Stile esterno finalmente decente per le auto elettriche
La prova della Zoe è particolarmente semplice da fare, bisogna telefonare al numero verde di Renault 800-124830 e prenotare la vettura presso il concessionario a voi più vicino, lasciando i vostri recapiti mail e telefono. La Zoe a quel punto è in mani vostre per un giorno intero. Ovviamente dal concessionario dovete firmare alcuni fogli con la manleva in caso di danni, ecc. e mostrare la patente di guida che verrà fotocopiata.

L'auto esternamente si presenta bene, è piacevole, niente a che vedere con vari modelli presentati fino ad ora assolutamente non all'altezza. Lo stile è moderno e rivela lo sforzo della casa francese per far apprezzare l'auto elettrica da tutti i punti di vista.

Un addetto alle vendite della concessionaria mi chiede se conosco i veicoli elettrici, dopo poche parole capisce che ne so abbastanza, mi indica solo che la chiave elettronica è con sistema keyless, quindi si entra senza introdurre nessun sistema ma semplicemente tenendola in tasca, e così anche l'accensione del sistema di trazione avviene allo stesso modo, basta premere il tasto power sulla plancia. Mi viene anche consegnata una chiave elettronica Enel Drive per fare eventuali ricariche se dovessi averne bisogno: ho infatti comunicato che voglio testarla sui circuiti abituali che compio per lavorare (sono un agente di commercio), per un totale preventivato di 100-130 km.
Se volete vedere anche un bel sito internet e avere ulteriori informazioni su Zoe, lo trovate qui.

Il display-tachimetro della Zoe ad inizio prova
Dico subito che la concessionaria è organizzata bene, fuori dallo stabile nel parcheggio riservato ai clienti si trova una colonnina pubblica Enel. Idem nella concessionaria gemella a 35 km da questa, in pieno territorio che devo coprire. La situazione è per me molto buona, infatti in base ai giri dai clienti che farò la mattina se dovessi accorgermi che a pranzo la carica fosse a meno di metà, potrei sfruttare la concessionaria in zona per fare una carica parziale.

Fatte le prime considerazioni, entro e noto una buona disposizione dei comandi, un sistema multimediale moderno, il display-tachimetro di fronte a me è tutto fuorchè convenzionale, ma ben leggibile e segna 161,3 km all'inizio della prova. La ricarica non è stata completata al 100% e questo mi provoca un minimo di ansia visto che devo percorrere diversi chilometri, ma poi penso che in passato ho fatto percorsi impossibili con auto elettriche, non sarà un'impresa insormontabile. L'indicazione dei km restanti segna 124. L'aria condizionata è già su on e produce un flusso piacevole, abbastanza silenzioso e arriva nei punti giusti. Imposto la guida da subito su ECO, tanto è così che la guiderei tutti i giorni, è bene abituarsi subito.

Gli interni moderni e con i comandi ben impostati
Il cambio ha le classiche modalità da automatico, P per park, D guida avanti, R retromarcia e N folle (la mia Prius è identica, con in più una modalità B da utilizzare per un freno motore più marcato). Imposto la D col pedale sul freno, lascio e premo l'acceleratore (ci sono solo due pedali). La prima sensazione è buona, l'auto accelera discretamente anche in modalità ECO a risparmio energetico per cui non mi preoccupo assolutamente degli altri veicoli e vado.

Guardo le plastiche del cruscotto e della plancia, sono piacevoli al tatto e bene assemblate, il colore di questa versione che è quella intermedia chiamata INTENS è chiaro, una tendenza di tutte le auto più recenti.
A questo proposito annoto la prima sensazione negativa: la scelta di un colore chiaro sulla parte superiore della plancia è un grosso errore, infatti la giornata piena di sole lo colpisce provocando un fastidioso riflesso che va direttamente sul parabrezza e non facilita la guida. Al ritorno segnalo la cosa al concessionario che mi dice subito esistere la versione superiore ZEN con interni differenti e plancia in colore scuro.

Il display multimediale touch centrale con R-Link, le bocchette e i comandi del clima
Il blocco centrale con il display multimediale touch R-Link è strutturato bene, la dimensione è ampia, leggibile in quasi tutte le condizioni di luce, e sfruttabile in modo intuitivo come ha insegnato mamma Apple .

Il comando del volume è stato volutamente lasciato di tipo analogico, con manopola alla destra dello schermo, meglio, così è più pratico. Spengo la radio perchè voglio sentire altre cose e proseguo. Sotto il display centrale ci sono le bocchette e più sotto i comandi del clima, semplici, intuitivi anche essi e funzionali. Gli avvisi sonori assegnati ad alcune funzioni sono personalizzati, ad esempio le frecce hanno un effetto eco mai sentito prima.

A proposito di questo elemento centrale si vede che è avanzato rispetto al resto della plancia. Credo che la scelta di farlo così sia dal punto di vista estetico per dargli la giusta importanza, ma dal punto di vista funzionale esso avvicina le bocchette del clima in modo che i flussi arrivino prima e probabilmente influiscono positivamente sul consumo di energia dell'apparato, che è di tipo con pompa di calore come quello degli ultimi sistemi a split casalinghi.

L'abitacolo lato guidatore
Ascolto il rumore che viene prodotto in accelerazione, niente male anche se nella fascia 40-70 km/h per i miei gusti sarebbe preferibile un maggior silenzio (la Prius fa meglio in pura marcia elettrica). E' probabile comunque che sia un difetto di gioventù e negli esemplari in vendita venga corretto. Ci tengo a sottolineare comunque che stiamo parlando di piccolezze, se avete provato varie auto elettriche farete caso a questi dettagli, ma se provenite da una vettura a motore endotermico ed è la prima elettrica che provate vi sembrerà di stare dentro una camera anecoica: silenzio assoluto, gli unici rumori che si sentono sono i pneumatici (molto buoni), il vento e gli altri veicoli!

I sedili sono comodi, la sensazione al tatto è buona, manca un poco di appoggio laterale, le cinture sono chiare e di qualità. La posizione di guida è subito giusta, lo spazio abbondante, il volante è piuttosto centrato, i comandi sono a portata di mano, quelli della radio sono posizionati in un satellite dietro il volante in posto correttamente accessibile.

Il divanetto posteriore
Arrivato all'ora di pranzo, dopo aver percorso oltre 50 km dei quali il 90% in pianura e un 10% in collina, il display di fronte a me segna ancora una notevole autonomia, quindi non mi preoccupo di andare a cercare la colonnina (credo sia l'unica pubblica a disposizione nella zona dove sono al momento, in Valdarno).

La sensazione di una auto elettrica, e questa non fa eccezione anzi, mi soddisfa più di qualsiasi altra auto, quindi con questo stato di beatitudine proseguo e annotando la lista di clienti da visitare ancora faccio un rapido calcolo dei chilometri ulteriori che dovrei percorrere e vado. La velocità media fino a questo momento è identica a quella di tutti i giorni, 50-70 km/h a seconda se mi trovo in un centro abitato o su statale. Dove posso allungo anche a 80-85 km/h senza difficoltà, l'auto segue le mie richieste di potenza.

La tenuta di strada è notevole, il pacco batterie posto in basso tra i sedili posteriori contribuisce a dare stabilità, il feeling di guida è anch'esso di ottimo livello, complice lo sterzo leggero quanto basta e demoltiplicato bene.

Bagagliaio con cavo di ricarica in dotazione e kit gonfiaggio gomme
Il caricabatterie a bordo di Zoe è chiamato Caméléon e permette di collegarsi a più sistemi di ricarica senza che l'utente debba preoccuparsi di nulla. Una bella comodità. Così è possibile farlo da casa tramite presa al muro (che deve essere certificata da Renault, pena decadenza garanzie in caso di guasti) con tempi standard di circa 8-9 ore per il 100% di energia, oppure dalle colonnine pubbliche in circa metà tempo, o dalle nuove colonnine ad alta corrente per ristabilire l'80% di energia in circa mezz'ora (attualmente sono pochissime in Italia, forse nei prossimi mesi ne vedremo altre). Il connettore è di tipo Mennekes, uno dei migliori sul mercato a mio parere. 

Lo sportellino dietro il logo Renault cela la presa di ricarica
Con la diffusione delle elettriche sarà da vedere quale standard di ricarica avrà la meglio, ci sono tendenze americane, giapponesi ed in Europa un paio di varianti. Logico che per far crescere il settore anche avere un unico standard in tempi brevi sarebbe auspicabile.

Il vano motore della Zoe incorpora il sistema di trazione, con motore e centralina di controllo, e la climatizzazione. Altre centraline sono riservate ai servizi ausiliari, cui è anche dedicata una classica batteria al piombo 12V.

Il motore dispone di una potenza massima di 65 KW (88 CV) con un regime di coppia favorevole, che come in quasi tutti i motori elettrici, rende superfluo il sistema cambio/frizione, mentre un classico rapporto di riduzione per adattare la velocità di rotazione del motore (alta) a quella delle ruote (bassa) si rende necessario.

Il vano motore
Quando ho riconsegnato l'auto il tachimetro indicava 274,8 km, per una percorrenza di 113,5 km. Come vedete la stima dei chilometri rimanenti ne segna ulteriori 37, e ci fa ipotizzare una percorrenza totale di 150,5, con climatizzatore sempre acceso e ultimi momenti del tempo a mio disposizione in cui ho tolto l'opzione ECO e provato accelerazione senza inibitori. In questa modalità la sensazione è senz'altro più che buona, lo scatto è ancora più entusiasmante, ma secondo il mio metro di giudizio non serve, la vettura potrebbe avere la modalità ECO inserita come standard e basta, senza far rimpiangere niente.

Se fate due conti sulla percorrenza che il computer di bordo segnalava a inizio prova, 124km, è evidente che il sistema è piuttosto prudente, e che tragitti ben più lunghi sono possibili, basta prenderci la mano, anzi il piede.
Si, perchè l'acceleratore fa intervenire la funzione di recupero energia e ritengo che qui sia tarata in modo particolarmente efficiente, tanto da recuperare vari chilometri. Come qualcun'altro ha asserito provando questa vettura bisogna farci il piede, io sono fortunato in questo senso perchè l'ibrida Prius già utilizza ampiamente il recupero, ma ripeto è uno strumento fondamentale per togliere l'ansia da autonomia tipica delle elettriche.

Il display-tachimetro della Zoe a fine prova
Che dire? La prova è andata benone, i piccoli difetti riscontrati penso siano più dovuti alla gioventù (credo sia un esemplare di preserie), che non alla progettazione della Zoe, fatta con criteri moderni ed efficienti. Alla fine, forse una delle cose che proprio trovo limitanti, è il colore superiore della plancia che crea quei fastidiosi riflessi sul parabrezza.

I costi. Zoe versione base Life costa 21.650 euro iva inclusa, che viene proposta con finanziamento Renault in 60 mesi a 356,95 €/mese, e 4.500 euro di anticipo, Taeg 6,24% annuo. A questo dovete aggiungere il noleggio batterie che per 60 mesi viene 79 euro/mese se fate fino a 12.500 km/anno, oppure 102 euro/mese se fate 20.000 km/anno, e così via fino ad arrivare a 182 euro/mese se fate 40.000 km/anno.

Se scegliete le versioni superiori di Zoe, come la Intens di questa prova o la Zen il prezzo sale a 23.450, oltre le batterie.

Nel configuratore di cui ho riportato il link sopra trovate tutte queste opzioni.

Altre foto della prova:


Dati del computer di bordo
Il Menù principale

I comandi della radio e del telefono dietro il volante
Posto guida

La card Enel Drive per la ricarica pubblica
Particolare dei tessuti poggiatesta

Luci diurne a Led
Particolare dei fari posteriori
Fonte: Renault configuratore Zoe

Foto: Mauro Palombarini

martedì 16 luglio 2013

Costi e infrastrutture auto elettrica

Costi
Le auto elettriche sono di per sè più semplici di quelle con motore ICE. Confrontando il motore, si vede che quello elettrico è fatto di poche decine di parti e quello endotermico di parecchie centinaia.
Poi, nel motore elettrico c'è un pezzo solo, l'albero, cui basta una tolleranza di lavorazione di 1/100 di mm, mentre tolleranze simili o anche più spinte sevono su circa 40 parti del motore ICE. Da qui si evidenzia che il motore elettrico prodotto su scala industriale sarebbe almeno competitivo con quello tradizionale.

Considerazioni analoghe si possono fare per il controller elettronico.

Tuttavia, al momento, il costo di un veicolo elettrico è di 1,5-3 volte di quello tradizionale.
Questo perchè la scala di produzione dei vari componenti dell'elettrico è ancora limitata: i motori con potenza da 10 a 60 Kw, adatti alle vetture elettriche, sono prodotti in Italia in poche migliaia di unità l'anno, contro i centinaia di migliaia di motori termici di pari taglia.

A questi costi elevati si deve aggiungere il costo dell'assemblaggio che è praticamente artigianale (quindi anch'esso alto). La soluzione potrebbe essere l'espansione del mercato, in grado di innescare economie di scala e ridurre i costi. Ma poichè i prezzi attuali scoraggiano l'espansione, si crea un circolo vizioso che limita fortemente il decollo dell'elettrico.
Mitsubishi iMiev
Infrastrutture
Il rifornimento è l'altro fattore che condiziona la diffusione.
Se consideriamo che il rifornimento di 30 litri (un contenuto energetico di 270 Kwh) viene effettuato in 1 minuto, abbiamo che la potenza trasmessa dal tubo flessibile della benzina è di oltre 16.000 Kwh (16 Mwh).
Per confronto, un cavo elettrico trifase in media tensione con la stessa dimensione del tubo di benzina ha una potenza di soli 30 Kwh, e il cavo monofase in bassa tensione di casa di soli 3 Kwh.

Ecco perchè il tempo di rifornimento di energia al veicolo elettrico è molto più lungo, anche se la quantità di energia da accumulare è 4-5 volte inferiore, grazie al maggior rendimento della trazione elettrica.
Naturalmente in parte dipende anche dalla chimica delle batterie stesse, che a seconda della coppia elettrochimica utilizzata (piombo, piuttosto che nichel o litio), non permette grosse correnti di ricarica.

In ogni caso, impiegando tutta la notte e utilizzando la rete in bassa tensione di casa, la ricarica permette almeno 150 km di percorrenza (8 h).

Con la sostituzione rapida delle batterie presso stazioni robotizzate di cui parlavamo altrove, ci sarebbero costi alti da sostenere inizialmente (vedi vicenda di Better Place). Però queste stazioni si occuperebbero anche della manutenzione e dell'assistenza delle batterie, con un controllo più alto di quanto potrebbe fare un singolo utente.

Da tenere d'occhio il sistema con noleggio delle batterie, che permetterebbe di non gravare sul costo di acquisto delle batterie stesse.

Fonte: "L'auto elettrica, la tecnica e le prospettive" Pietro Menga - ed. Delfino 1979

Foto: Mitsubishi

domenica 14 luglio 2013

Come funziona una auto elettrica - terza parte

Requisiti delle batterie.

Sono in funzione di alcuni fattori:
- assorbimento per determinati percorsi (urbani o extraurbani);
- autonomia desiderata;
- quantità di batterie installate a bordo del veicolo.

Il metro di giudizio più significativo per confrontare le prestazioni è l'energia specifica della batteria, ossia l'energia che può fornire per unita di peso (Wh/kg).

TipoDensità di energiaTensione di una cellaDurata di vita
(cicli di carica)
Tempi di caricaAuto scarica
mensile
Tensione minima di ricarica (per cella)Effetto memoria
Piombo30-50 Wh/kg2,4 V200-3008-16 h5 %2,3 V ?
Ni-Cd48-80 Wh/kg1,25 V15001 h> 20 %1,25 VSi
Ni-MH60-120 Wh/kg1,25 V300-5002-4 h> 30 %1,25 Vparziale
Ni-MH LSD60-120 Wh/kg1,25 V18002-4 h< 2 %1,25 Vparziale
Alcalina80-160 Wh/kg1,5-1,65 V1001-16 h
(secondo la capacità)
< 0,3 %a seconda della batteria ?
Li-ion110-160 Wh/kg3,7 V500-10002-4 h10 %3,7 VNo
Li-Po130-200 Wh/kg3,7 V300-5002-4 h10 %3,7 VNo
Tabella comparativa principali caratteristiche batterie - Wikipedia

Dato un peso della nostra auto di 1200 kg, con batterie al piombo si ottengono 50-90 km di autonomia in percorso urbano, con un rapporto batteria/peso del veicolo di 0,2-0,3. Con lo stesso carico utile rispetto a una tradizionale il sovrappeso dell'auto sarebbe del 10-20%;

con batterie litio di buona fattura l'autonomia sale a 100-160 km, limitando allo stesso tempo la quantità di batterie al 15-25% del peso del veicolo. Il sovrappeso rispetto a una auto tradizionale si attesta a un 5-15%;

con batterie avanzate (ancora in fase di sviluppo, non in produzione) si potrebbero coprire 200-350km con il 10-20% di peso in accumulatori e un sovrappeso inferiore al 10%.

In percorso extraurbano l'energia specifica assorbita per unità di percorso è un 20% più alta (a 120 km/h), e dello stesso valore si riduce l'autonomia.

Le distanze percorribili con una vettura elettrica possono essere anche maggiori, la società californiana Tesla Motors con la sua Model S lo dimostra.

Tesla Model S
Questa automobile ha prestazioni migliori di molte vetture tradizionali di fascia alta, non a caso al lancio si poneva l'accento sulla migliore accelerazione nei confronti di una berlina tedesca di pari categoria.

Stiamo parlando di un automezzo lungo 4,97 mt, pesante 2,1 tonnellate, con cerchi ruota da 19" (optional da 21"), che impiega 6,2 secondi per coprire lo 0-100 km/h, 190 km/h di velocità massima autolimitata e 60 Kwh di batterie nel modello "base" con le quali percorre fino a 370 km. Il caricabatterie a bordo di questa berlina prevede la presenza di una presa 220V ad almeno 32 Ampere (7 Kwh a disposizione per la ricarica, per effettuare il pieno in 9-10 ore). Il listino in Italia parte da 72.000 euro.

Il modello superiore possiede una batteria di capacità maggiore (ben 85 Kwh!), accelera da 0 a 100 km/h in 5,6 secondi, la velocità massima sale a 200 km/h e si riescono a coprire distanze fino a 480 km.

Se proprio le prestazioni non fossero all'altezza delle vostre aspettative sappiate che esiste anche un versione chiamata "Performance", che si differenzia da quella intermedia per accelerazione (4,4 sec lo 0-100 km/h), e velocità massima 210 km/h.

Questi dati non per esaltare le qualità di questa automobile, che già riscuote enorme successo negli USA, ma per notare che a partire dalla versione base ricaricare le batterie presuppone una potenza installata di almeno 9 Kw, di cui 7 sono impegnati nell'operazione con tempi importanti. Nella versione superiore gli 85 Kwh richiedono quanto meno 12-13 ore partendo da batteria completamente scarica. Quindi, 60 minuti di carica a 7 Kwh permettono di viaggiare per 32 km.

Tesla comunque sta dimostrando di credere in questo settore, tanto che ha previsto per questa astronave la sostituzione rapida del pacco batterie in apposite stazioni debitamente attrezzate, in alternativa alla ricarica da presa a muro o da colonnine pubbliche o da una rete veloce Tesla chiamata "Supercharger".

Con le colonnine pubbliche 60 minuti di carica a 10 Kwh permettono di viaggiare per 48 km.

Utilizzando la rete Supercharger 30 minuti a 120 Kwh permettono di viaggiare per 320 km.

Di queste stazioni di ricarica veloce, con pensiline solari, ne sono state installate negli Stati Uniti 12 unità, che dovrebbero diventare 27 entro l'estate, e crescere ulteriormente fino a coprire il 98% della popolazione USA e parte del Canada entro il 2015. 

Tesla Supercharger - stazione di carica rapida gratuita 120 Kwh, 80% in 30 minuti
Se non bastasse, segnaliamo che la ricarica in queste aree apposite è gratuita, previo esborso di circa 2000 euro come optional (sul listino italiano) al momento della prenotazione vettura. Probabilmente, è una mia riflessione, perché nel nostro paese queste stazioni non sono ancora previste.

Ma allora, se ci sono solo vantaggi ricaricando le batterie in mezz'ora tanto da eliminare dubbi sulle effettive potenzialità dell'auto elettrica, dove sono i problemi?

I problemi possono nascere dall'impiego di una rete esistente di distribuzione pubblica dell'energia che non è adatta a reggere tali carichi. Se una sola auto in carica veloce assorbe 120 kwh, 10 auto assorbirebbero 1.200 kwh, e 100 auto 12.000 kwh (12 Mwh, una centrale!). e 100 auto elettriche in una grande città sono un numero infinitesimo.

Una città di 3 milioni di abitanti ha un parco macchine di 1,8 milioni di automezzi, se la penetrazione di elettriche arrivasse al 5% nei prossimi anni avremmo circa 95000 vetture da ricaricare, forse non tutte contemporaneamente, ma prevederlo è una cosa sensata.

Tornando all'energia specifica è quella che la batteria deve avere all'effettivo regime a cui è previsto che si impieghi. Da tenere presente che la capacità di una batteria decresce all'aumentare della corrente di scarica, ossia l'energia specifica (Wh/kg) diminuisce al crescere della potenza specifica (W/kg) che questa deve fornire.

Quindi per dimensionare bene i requisiti della batteria va definita anche la potenza specifica a cui lavora.

Nei percorsi extraurbani questa coincide con la potenza continua assorbita dal motore elettrico.
In città la potenza media è più bassa, ma la batteria deve poter fornire anche i picchi durante le accelerazioni.

Nei mesi scorsi oltre a Tesla che si posiziona in una fascia di acquirenti medio-alta, hanno fatto la comparsa altre vetture degne di nota, Nissan Leaf e Renault Zoe. Il discreto successo della Leaf, forte di 65.000 consegne in poco più di un anno (a livello mondiale, con Giappone e Usa maggiori acquirenti), e il forte interesse suscitato da Zoe dimostrano che percorrenze reali di 150-170 km con le attuali auto a batterie sono possibili e considerate dagli utenti come il minimo per poter prendere in considerazione il passaggio ad una vettura elettrica.

Studi compiuti da vari paesi in realtà dimostrano che il 95% dei giorni in cui l'auto viene utilizzata percorre meno di 100 km, e addirittura l'80% meno di 60 km. Di conseguenza costosi programmi di ricerca e sviluppo (spesso finanziati dai governi, Usa e Germania in testa), alla ricerca di batterie con energia specifica oltre i 200 Wh/kg che garantirebbero autonomie superiori, servirebbero a meno del 5% di utenti che coprono distanze maggiori.

Settimanalmente vengono mostrati progressi nelle capacità di batterie con coppie elettrochimiche quasi sempre derivate dalle litio-ioni, ma sono altrettanto importanti le performance che riguardano la vita stessa degli accumulatori, e influirebbero verso il basso sui costi di esercizio dell'auto.

Better Place - sistema dimostrativo di scambio batterie
Una soluzione per assicurare percorrenze elevate è senz'altro distribuire le infrastrutture capillarmente sul territorio, sia per la carica che per la sostituzione rapida delle batterie. A questo proposito Renault aveva collaborato con la società israeliana Better Place (purtroppo fallita alcune settimane fa), ideatrice di un sistema con sostituzione rapida delle batterie in apposite stazioni di servizio. L'operazione avviene in meno di 3 minuti, il pacco batterie scarico viene estratto da sotto la vettura da un sistema robotizzato e sostituito con uno completamente carico. Naturalmente le batterie non sono di proprietà dell'utente, al quale vengono proposti pacchetti con tariffe flat come quelle dei telefoni cellulari, dove invece dei minuti inclusi si trovano i km percorsi.

L'idea della sostituzione rapida di tutto il pacco batterie non è nuova, dagli anni 60-70 varie aziende si sono cimentate nel proporre soluzioni che sfruttano questo principio. L'idea di Better Place appariva interessante soprattutto per la modalità di affitto delle batterie. I costi elevati però delle stazioni di sostituzione e il sistema legato ad un produttore di autoveicoli e di pacchi batterie con poche variazioni dimensionali, hanno fatto saltare la neonata azienda.

Da questa collaborazione Renault ha comunque mantenuto l'idea del noleggio batterie, svincolandone quindi il costo dal veicolo, il cui prezzo finale è come quello di una moderna versione turbodiesel. L'idea è buona, bisogna lavorarci, al momento attuale la casa francese propone noleggio per periodi di 2-3 anni (sono possibili altre personalizzazioni), con un limite ai km totali che determina anche il costo stesso del noleggio.
Ovviamente questa proposta permette di avere le batterie sempre efficienti, ed eventuali noie o soste forzate sono agevolate dall'intervento di mezzi di assistenza inclusi nel canone mensile. Ne parleremo meglio nel post dedicato alla prova della Zoe, che ho testato due settimane fa.

Concludiamo ancora con il sistema di sostituzione batterie presentato da Tesla di recente. Nel video di presentazione si chiede se il cliente preferisce la ricarica gratuita (tramite Supercharger in 90 secondi) o quella veloce. In effetti l'utente può scegliere più possibilità: la ricarica domestica o da colonnine pubbliche, la ricarica veloce Supercharger o la sostituzione completa del pacco batterie. Questa strategia multipla lascia utenti con pochi alibi per non prendere seriamente in considerazione il passaggio ad un veicolo elettrico.

Resta da vedere se anche questo sistema risulti costoso e rigido quanto quello di Better Place, ma la strada presa sembra essere quella giusta. Posso confermarlo perchè lo scorso anno, pur non conoscendo i piani di Tesla in questo senso, io stesso ho depositato domanda di brevetto per un sistema di carica rapida tramite scambio batterie. Ne parlerò in un post dedicato a breve.

Fonte: Wikipedia, Tesla Motors, "L'auto elettrica, la tecnica e le prospettive" Pietro Menga - ed. Delfino 1979

Foto: Tesla, Better Place