Indice
Motore di un'auto elettrica: funzionamento e componenti
Ibrido, plug-in o elettrico puro, l’auto elettrica o con motore elettrico sta prendendo sempre più piede nel mercato globale. Dopo aver studiato per anni il funzionamento dei cilindri e di tutti gli impianti di un motore endotermico, ora che ne sappiamo dell’elettrico? Come funziona il motore auto elettrica? Vediamo di scoprirlo meglio.
Com’è fatto il motore elettrico
Nonostante l’elettrico stia prendendo piede negli ultimi anni, va detto che è stato inventato nel lontano 1834, anche prima che venissero inventate le batterie al piombo (1859) e che Edison brevettasse il sistema di produzione e distribuzione della corrente (1880) che rese più semplice la produzione di carrozze elettriche.
Se i primi veicoli non avevano cambio, frizione e avviamento, un motore per auto elettrica moderno può funzionare a corrente continua o alternata e sfrutta un inverter e una modalità di rotazione che può essere sincrona o asincrona. La differenza sta nella velocità di rotazione dell’asse rispetto a quella del campo rotante.
GARRETT Turbina
Turbocompressore a gas scarico, Turbocompressore/Compressore, Turbocaricatore/Refrigerante aria di carica, Compressore VTG, Diesel, Euro 5, con comando a depressione
BOSCH Kit cinghia distribuzione, pompa acqua
N° denti: 171 L: 1368 mm, Largh.: 24 mm
SKF Kit catena distribuzione
Simplex, Catena chiusa
BOSCH Iniettore
Common Rail, con anello tenuta
INA Kit Cinghie Poly-V
Controllare corsa libera generatore ed ev. sostituire
Gli elementi che compongono il motore macchina elettrica sono molto meno delle componenti di un motore a scoppio: rotore e statore. Lo statore è un blocco fisso con un conduttore (in genere, una serie di avvolgimenti di fili di rame) e serve a creare un campo magnetico con l’energia accumulata nelle batterie e trasformata dall’inverter.
Il campo magnetico del rotore è semplicemente inverso rispetto a quello dello statore, quindi si crea una spinta che aziona meccanicamente l’albero di trasmissione, o l’asse stesso, a seconda della modalità di trasmissione della macchina. È così che si crea la coppia che muove l’auto elettrica.
REINZ Kit guarnizioni motore
con guarnizione tenuta stelo valvola, con paraolio-albero a gomiti
LuK Volano bimassa
Cambio manuale
MAHLE ORIGINAL Radiatore EGR
senza guarnizione, con valvola AGR(ricircolo gas scarico)
HEPU Kit catena distribuzione
Simplex, Catena chiusa
MAHLE ORIGINAL Pistone motore
82,5 mm, con porta fascia elastica, con canale raffreddamento
Brushless e motori universali
In una auto elettrica, il motore funziona a corrente continua (DC) o a corrente alternata (AC), ma il motore a corrente continua può funzionare anche con l’alternata. I motori che supportano entrambi i tipi di corrente si chiamano motori elettrici universali.
Normalmente, all’interno dello statore, il rotore è dotato di spazzole che forniscono corrente agli avvolgimenti del motore attraverso i contatti con un commutatore. Esistono modelli di motore, cosiddetti brushless, senza le spazzole, in cui l’alimentazione raggiunge solo lo statore. Il campo magnetico interno si commuta con un amplificatore.
Nei motori con spazzole, gli avvolgimenti sono sul rotore, mentre nei modelli brushless sono sullo statore. I modelli con spazzole costano meno e hanno un cablaggio più semplice. Però possono fare più rumore e sono meno efficienti (tasso del 75-80%), con una durata di servizio più breve.
I motori brushless durano di più, non hanno spazzole consumabili e quindi richiedono meno manutenzione, che peraltro in un motore elettrico è notevolmente meno di un motore a scoppio. L’efficienza è maggiore (tasso del 90%), ma anche il costo di partenza.
Batterie e ricarica
La potenza motore auto elettrica dipende da vari fattori e si collega alla capacità del pacco batterie. Questa ne determina l’autonomia (potenza disponibile/consumata) e l’opportunità di scegliere un modello elettrico piuttosto che un ibrido. Ormai si sta diffondendo la possibilità di costruirsi nel garage di casa (o nel parcheggio) una stazione di ricarica auto elettriche dedicata, per evitare picchi di consumo su un impianto domestico.
Alla colonnina si aggiunge l’esigenza di comprare il cavo ricarica auto elettrica con gli spinotti giusti. Esistono connettori per corrente continua e per corrente alternata, cavi ad alta portata e di varie fatture. La scelta si basa anche sulle condizioni della postazione di ricarica. Se si tratta del garage di casa, gli effetti ambientali sono quasi ininfluenti.
Alcuni produttori prevedono stazioni di ricarica ad alta velocità (portata). Così, invece di aspettare mezz’ora che le batterie raggiungano un 80% di carica, i tempi si possono anche dimezzare e basta il tempo di un caffè al bar della stazione di servizio; l’esempio tipico è la stazione di ricarica Tesla o compatibile.
Conclusione
Comprendere le componenti e il funzionamento di un motore elettrico non è complicato. In realtà, si tratta di un meccanismo molto più semplice dei motori endotermici, richiede meno manutenzione e crea meno grattacapi nella vita di servizio dell’auto.
Prodotti TOP sull'argomento: