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DS Automobiles dal circuito alla strada
Auto elettriche ed efficienza energetica, il ruolo dell’innovazione tecnologica
Le auto elettriche riescono a sfruttare al meglio l’energia grazie ad alcune tecnologie, come la frenata rigenerativa, sperimentate anche in Formula E.
L’efficienza energetica è la chiave del presente e del futuro dell’auto elettrica. Una variabile rispetto alla quale l’innovazione tecnologica gioca un ruolo centrale: da questo punto di vista, negli ultimi anni si sono registrati grandi passi in avanti sul fronte della riduzione dei consumi, dell’aumento delle prestazioni e della crescita dell’autonomia. Un’accelerata alla quale ha contribuito in maniera importante il Campionato mondiale di Formula E, un vero e proprio laboratorio pensato per studiare le auto di domani.
La frenata rigenerativa aumenta del 20 per cento l’autonomia
Un’analisi di Enel basata su dati Terna ha confrontato le catene energetiche di un veicolo a benzina e di uno elettrico. In un’analisi energetica “dal pozzo alla ruota”, un’auto a benzina necessita di tre fasi: la raffinazione del petrolio, il trasporto e la conversione in energia meccanica della benzina attraverso il motore. L’efficienza complessiva di questo processo si attesta intorno al 18-19 per cento. Un dato che sale fino al 52 per cento se si considerano le tre fasi legate a un’auto elettrica: la produzione di elettricità, la trasmissione lungo la rete e la trasformazione dell’energia elettrica accumulata nelle batterie in energia meccanica attraverso il motore.
In termini di efficienza energetica, grandi vantaggi derivano da una tecnologia che sulle auto elettriche è stata costantemente sviluppata e migliorata negli anni: la frenata rigenerativa. Attivata con una semplice pressione sulla leva del freno, permette di trasformare l’energia cinetica in elettricità ricaricando la batteria, aumentando l’autonomia dell’auto fino al 20 per cento in città.
Se nei veicoli tradizionali la frenata viene trasformata in calore (che si disperde) attraverso l’attrito tra la pastiglia e disco del freno, sulle auto elettriche si trasforma in energia ogni volta che si rallenta o si agisce sul pedale del freno, a vantaggio dell’autonomia, dell’efficienza e dei consumi.
DS 3 Crossback E-Tense, ad esempio, la piccola crossover 100 per cento elettrica di DS Automobiles, riesce a massimizzare l’autonomia grazie a tecnologie come la frenata rigenerativa e la pre-climatizzazione termica, che consente di programmare il riscaldamento e il raffrescamento. Il motore eroga ben 126 cavalli ma riesce a garantire un’autonomia di 341 chilometri, oltre alla possibilità di ricaricare la batteria all’80 per cento in soli 30 minuti.
Il campionato di Formula, un laboratorio delle auto elettriche del futuro
Più in generale, su un veicolo elettrico ogni unità di energia ricevuta viene utilizzata in modo estremamente efficiente: il miglioramento tecnologico delle batterie e dei motori ha fatto sì che, mediamente, oltre l’80 per cento dell’energia elettrica ricevuta dalla spina della corrente venga trasformata in energia meccanica utile per la trazione. Sui mezzi alimentati a benzina e diesel, invece, le perdite di energia (in particolare di quella termica) arrivano fino al 70 per cento: in pratica solo il 30 per cento dell’energia disponibile nel carburante viene effettivamente sfruttata per la trazione del veicolo.
Negli ultimi anni un contributo importante è arrivato dalle competizioni di Formula E, dove i team devono cercare di massimizzare le prestazioni potendo contare su una quantità fissa di energia. Se un’auto di Formula 1 può arrivare a consumare fino a 150 litri di carburante in una singola gara, le monoposto elettriche devono arrivare al traguardo con l’equivalente di sei litri di benzina. E in quest’ottica un ulteriore, grande salto tecnologico è in programma il prossimo anno, quando debutteranno le vetture “Gen3”: saranno in grado di recuperare l’energia di frenata di entrambi gli assi, anteriore e posteriore, producendo con la frenata rigenerativa il 40 per cento dell’energia utilizzata in gara; i motori saranno in grado di spingerle fino a 320 chilometri orari, mentre il rapporto tra peso e potenza sarà due volte più efficiente di un equivalente motore a combustione interna.
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