Auto col motore elettrico?

E’ vero, non si conoscono tutti i segreti dei motori a benzina e diesel, però il loro principio di funzionamento, tipo la successione dei famosi quattro tempi, è ben noto.

Quando si parla di vetture elettriche, invece, vacillano pure gli appassionati. Sta di fatto che solo gli addetti ai lavori sanno davvero che cosa succede quando si preme l’acceleratore di un’auto a batteria.

Vediamo di svelare almeno i concetti fondamentali.

Abbiamo diversi tipi di motori elettrici, ma tutti sono accomunati dallo stesso principio di base: quando una spira soggetta ad un campo magnetico è percorsa dalla corrente elettrica, viene sottoposta a forze che la fanno ruotare. Ciò vale anche in caso contrario: se si mette in rotazione una spira in un campo magnetico in essa si genera energia elettrica.

Ciò significa che i motori a corrente possono fungere anche da generatori. Ad esempio sulle ibride si può recuperare l’energia cinetica in rilascio e in frenata caricando la batteria.

Le vecchie auto elettriche erano dotate di propulsori a corrente continua, costituiti da molte spire affiancate avvolte attorno a un cilindro. I terminali di ogni spira erano collegati a due lamelle: una veniva alimentata dal polo positivo della batteria, l’altra da quello negativo, tramite spazzole striscianti di grafite. Il campo magnetico era creato da una coppia di magneti permanenti, o anche da elettrocalamite, ovvero dai nuclei di ferro magnetico circondati da avvolgimenti percorsi da una parte della corrente destinata ad alimentare il motore, detta di eccitazione.

Un motore siffatto è molto affidabile, però lo strisciamento delle spazzole sul collettore a lamelle le fa usurare rapidamente.

Questo problema non si presenta nei propulsori a corrente alternata trifase che sono anche detti ad induzione. In passato questi propulsori non potevano essere impiegati sulle vetture a batteria, perchè quest’ultima eroga corrente continua. Ma l’avvento degli inverter ha consentito di risolvere il problema. Infatti con essi è possibile convertire la corrente continua in alternata con la possibilità anche di variarne la frequenza.

Il motore più diffuso sulle elettriche è quello brushless o sincrono a magneti permanenti che ha un miglior rendimento. Le Tesla però hanno propulsori asincroni, ma grazie ad una sofisticata logica di controllo, la loro efficienza viene incrementata, limitando le perdite dovute alle correnti indotte nel rotore.

Insomma, la partita è aperta e si gioca più sul software che sull’hardware. E poi arriverà pure un nuovo motore: il motore sincrono a riluttanza variabile, semplice ed efficiente.

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