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L’auto elettrica è un veicolo che utilizza come alimentazione l’energia chimica immagazzinata nelle batterie e trasferita da queste al motore sotto forma di energia elettrica.
I primi prototipi di auto elettrica furono realizzati già 200 anni fa, durante la prima metà del 19° secolo.
Grazie alle rivoluzioni industriali di quegli anni infatti si fecero molte scoperte scientifiche e tecnologiche che trasformarono completamente la vita della popolazione dei paesi più industrializzati.
A cavallo tra il 19° e il 20° secolo le auto elettriche (che all’epoca venivano chiamate carrozze elettriche) diventarono molto popolari e riuscirono a vendere di più rispetto alle auto con motore a scoppio. Purtroppo, a causa dei limiti tecnologici e degli elevati costi delle batterie, le auto con motore a scoppio presero il sopravvento. Grazie all’abbassamento del prezzo del carburante e del costo inferiore delle vetture, le auto con motore a scoppio uscirono vincitrici dall’epoca pionieristica del motorismo, diventando a tutti gli effetti la tecnologia di riferimento negli anni avvenire.
Durante il 21° secolo (XXI) l’avvento di grandissimi progressi tecnologici come smartphone e computer, ha favorito lo sviluppo e il perfezionamento delle batterie ricaricabili, in particolar modo le batterie agli ioni di Litio.
A differenza delle consuete batterie, le batterie agli ioni di litio sono in grado di accumulare il triplo della carica e di ricaricarsi più velocemente, inoltre, sono molto meno costose da produrre.
Tutti questi vantaggi hanno contribuito a ridurre drasticamente le grosse problematiche che le auto elettriche avevano in passato, portando alla rinascita dell’elettromobilità.
JAES, impegnata da oltre 10 anni nel settore delle forniture industriali, è diventata il partner di riferimento per alcune delle più importanti aziende operanti nel settore della mobilità elettrica.
Oggi i veicoli elettrici hanno una maggiore efficienza energetica rispetto alle automobili con motore a scoppio. Purtroppo presentano ancora alcuni svantaggi come:
- la limitata autonomia della carica,
- la lunga durata di ricarica delle batterie,
- e il progressivo deterioramento delle batterie nel tempo.
Ma guardiamo ora com’è fatta una batteria di un’auto elettrica, essa rappresenta il cuore dell’auto ed è più propriamente chiamata “accumulatore”. Come abbiamo detto, sulle auto elettriche sono presenti accumulatori agli ioni di litio, poiché generano un grande quantitativo di energia pur essendo piuttosto compatti e leggeri.
L’accumulatore agli ioni di litio è una tipologia di batteria ricaricabile formata da delle celle, ovvero tante piccole batterie simili a quelle che comunemente utilizziamo nella vita quotidiana.
Queste celle sono collegate fra di loro in una combinazione in serie e in parallelo per produrre il giusto voltaggio e amperaggio.
Durante l’utilizzo delle batterie il loro calore aumenta; temperature troppo elevate possono danneggiare le batterie al litio, che rischiano addirittura di esplodere, per questo un circuito di refrigerazione collegato a un radiatore viene fatto passare attraverso le celle in modo da far funzionare la batteria ad una temperatura sempre ottimale e aumentarne così la durata e il rendimento di esercizio.
Inoltre la batteria, che presenta un’altezza ridotta, è solitamente posizionata sul pianale della vettura, ciò comporta un notevole abbassamento del centro di gravità, migliorando la stabilità della vettura.
I primi prototipi di auto elettrica furono realizzati già 200 anni fa, durante la prima metà del 19° secolo.
Grazie alle rivoluzioni industriali di quegli anni infatti si fecero molte scoperte scientifiche e tecnologiche che trasformarono completamente la vita della popolazione dei paesi più industrializzati.
A cavallo tra il 19° e il 20° secolo le auto elettriche (che all’epoca venivano chiamate carrozze elettriche) diventarono molto popolari e riuscirono a vendere di più rispetto alle auto con motore a scoppio. Purtroppo, a causa dei limiti tecnologici e degli elevati costi delle batterie, le auto con motore a scoppio presero il sopravvento. Grazie all’abbassamento del prezzo del carburante e del costo inferiore delle vetture, le auto con motore a scoppio uscirono vincitrici dall’epoca pionieristica del motorismo, diventando a tutti gli effetti la tecnologia di riferimento negli anni avvenire.
Durante il 21° secolo (XXI) l’avvento di grandissimi progressi tecnologici come smartphone e computer, ha favorito lo sviluppo e il perfezionamento delle batterie ricaricabili, in particolar modo le batterie agli ioni di Litio.
A differenza delle consuete batterie, le batterie agli ioni di litio sono in grado di accumulare il triplo della carica e di ricaricarsi più velocemente, inoltre, sono molto meno costose da produrre.
Tutti questi vantaggi hanno contribuito a ridurre drasticamente le grosse problematiche che le auto elettriche avevano in passato, portando alla rinascita dell’elettromobilità.
JAES, impegnata da oltre 10 anni nel settore delle forniture industriali, è diventata il partner di riferimento per alcune delle più importanti aziende operanti nel settore della mobilità elettrica.
Oggi i veicoli elettrici hanno una maggiore efficienza energetica rispetto alle automobili con motore a scoppio. Purtroppo presentano ancora alcuni svantaggi come:
- la limitata autonomia della carica,
- la lunga durata di ricarica delle batterie,
- e il progressivo deterioramento delle batterie nel tempo.
Ma guardiamo ora com’è fatta una batteria di un’auto elettrica, essa rappresenta il cuore dell’auto ed è più propriamente chiamata “accumulatore”. Come abbiamo detto, sulle auto elettriche sono presenti accumulatori agli ioni di litio, poiché generano un grande quantitativo di energia pur essendo piuttosto compatti e leggeri.
L’accumulatore agli ioni di litio è una tipologia di batteria ricaricabile formata da delle celle, ovvero tante piccole batterie simili a quelle che comunemente utilizziamo nella vita quotidiana.
Queste celle sono collegate fra di loro in una combinazione in serie e in parallelo per produrre il giusto voltaggio e amperaggio.
Durante l’utilizzo delle batterie il loro calore aumenta; temperature troppo elevate possono danneggiare le batterie al litio, che rischiano addirittura di esplodere, per questo un circuito di refrigerazione collegato a un radiatore viene fatto passare attraverso le celle in modo da far funzionare la batteria ad una temperatura sempre ottimale e aumentarne così la durata e il rendimento di esercizio.
Inoltre la batteria, che presenta un’altezza ridotta, è solitamente posizionata sul pianale della vettura, ciò comporta un notevole abbassamento del centro di gravità, migliorando la stabilità della vettura.
Spostiamoci verso il comparto elettronico dell’automobile.
Le batterie cedono corrente continua, ma la maggior parte delle auto elettriche la converte in corrente alternata grazie a un dispositivo chiamato inverter.
Questa trasformazione è fondamentale in quanto i sistemi elettrici a corrente alternata sono più efficienti di sistemi elettrici a corrente continua.
L’inverter può variare a nostro piacimento la frequenza della corrente alternata che viene inviata al motore. Quest’ultimo può essere sincrono o asincrono ed è in grado di variare la sua velocità in base alla frequenza della corrente.
Grazie a questo principio è possibile regolare la velocità del motore elettrico.
Se sei interessato al funzionamento dell’inverter e del motore a corrente alternata guarda i nostri precedenti video.
I grandi vantaggi del motore elettrico rispetto al classico motore a combustione interna sono i diversi indici di coppia e gli alti regimi di rotazione.
Un motore a combustione interna produce coppia e potenza utilizzabili solo entro un intervallo di velocità limitato. Per questo la trasmissione, che porta il moto alle ruote, deve essere provvista di più rapporti che entrano in funzione uno dopo l’altro con l’aumentare della velocità.
Un motore elettrico invece ha una coppia che rimane sostanzialmente costante, da velocità zero, fino al suo massimo numero di giri, che solitamente è molto elevato.
Questa caratteristica comporta un funzionamento efficiente a qualsiasi regime di rotazione, e alla possibilità di fare a meno di una trasmissione con vari rapporti, ricorrendo a una semplice trasmissione a singola velocità che riduce le alte rotazioni del motore e ne aumenta la coppia relativa.
In certi modelli viene aggiunta al massimo una seconda marcia per abbassare ulteriormente i giri del motore ad alta velocità.
Mentre per innescare la retromarcia basta che l’inverter inverta le fasi di alimentazione del motore, che girerà al contrario facendo retrocedere l’automobile.
A questo punto tramite il differenziale e i semiassi il movimento è trasmesso alle ruote che possono muovere la vettura.
Un fattore molto interessante riguardante le auto elettriche e la loro capacità di recuperare l’energia cinetica scaturita durante la frenata per ricaricare le batterie.
Questo sistema si chiama frenata rigenerativa.
Ciò avviene perché il motore elettrico, se non alimentato, funziona da generatore, e utilizza l’energia di rotazione delle ruote per generare nuova energia elettrica.
L’inverter avrà il compito di ricevere questa energia, che dopo la conversione in corrente continua, invierà alle batterie.
Il mondo si sta muovendo sempre più verso i veicoli elettrici per ridurre l’inquinamento e sfruttare maggiormente le energie rinnovabili, ma la nostra società sarà pronta a rinunciare così presto ai combustibili fossili? Tutt’oggi, sono forse le auto ibride la soluzione migliore?
Faccelo sapere qui sotto nei commenti.
Le batterie cedono corrente continua, ma la maggior parte delle auto elettriche la converte in corrente alternata grazie a un dispositivo chiamato inverter.
Questa trasformazione è fondamentale in quanto i sistemi elettrici a corrente alternata sono più efficienti di sistemi elettrici a corrente continua.
L’inverter può variare a nostro piacimento la frequenza della corrente alternata che viene inviata al motore. Quest’ultimo può essere sincrono o asincrono ed è in grado di variare la sua velocità in base alla frequenza della corrente.
Grazie a questo principio è possibile regolare la velocità del motore elettrico.
Se sei interessato al funzionamento dell’inverter e del motore a corrente alternata guarda i nostri precedenti video.
I grandi vantaggi del motore elettrico rispetto al classico motore a combustione interna sono i diversi indici di coppia e gli alti regimi di rotazione.
Un motore a combustione interna produce coppia e potenza utilizzabili solo entro un intervallo di velocità limitato. Per questo la trasmissione, che porta il moto alle ruote, deve essere provvista di più rapporti che entrano in funzione uno dopo l’altro con l’aumentare della velocità.
Un motore elettrico invece ha una coppia che rimane sostanzialmente costante, da velocità zero, fino al suo massimo numero di giri, che solitamente è molto elevato.
Questa caratteristica comporta un funzionamento efficiente a qualsiasi regime di rotazione, e alla possibilità di fare a meno di una trasmissione con vari rapporti, ricorrendo a una semplice trasmissione a singola velocità che riduce le alte rotazioni del motore e ne aumenta la coppia relativa.
In certi modelli viene aggiunta al massimo una seconda marcia per abbassare ulteriormente i giri del motore ad alta velocità.
Mentre per innescare la retromarcia basta che l’inverter inverta le fasi di alimentazione del motore, che girerà al contrario facendo retrocedere l’automobile.
A questo punto tramite il differenziale e i semiassi il movimento è trasmesso alle ruote che possono muovere la vettura.
Un fattore molto interessante riguardante le auto elettriche e la loro capacità di recuperare l’energia cinetica scaturita durante la frenata per ricaricare le batterie.
Questo sistema si chiama frenata rigenerativa.
Ciò avviene perché il motore elettrico, se non alimentato, funziona da generatore, e utilizza l’energia di rotazione delle ruote per generare nuova energia elettrica.
L’inverter avrà il compito di ricevere questa energia, che dopo la conversione in corrente continua, invierà alle batterie.
Il mondo si sta muovendo sempre più verso i veicoli elettrici per ridurre l’inquinamento e sfruttare maggiormente le energie rinnovabili, ma la nostra società sarà pronta a rinunciare così presto ai combustibili fossili? Tutt’oggi, sono forse le auto ibride la soluzione migliore?
Faccelo sapere qui sotto nei commenti.