I PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO DEL MOTORE DI UN'AUTO ELETTRICA

Come è fatto il motore di un'auto elettrica

Il motore elettrico di un'auto è costituito da una serie di componenti che lavorano in sinergia per convertire l'energia elettrica in energia meccanica. I due elementi principali che caratterizzano un motore elettrico sono il rotore e lo statore. Lo statore è la parte fissa del motore, composta da avvolgimenti di filo di rame o alluminio, attraverso i quali passa la corrente elettrica. Questa corrente genera un campo magnetico che induce il movimento del rotore, la parte mobile del motore.

Un altro componente essenziale è l’inverter, che ha il compito di convertire la corrente continua (DC), fornita dalla batteria, in corrente alternata (AC) per alimentare il motore. Questo dispositivo regola anche la velocità del motore e il senso di rotazione, garantendo un funzionamento fluido e dinamico del veicolo.

Infine, nei motori a magneti permanenti, sono presenti magneti che contribuiscono a potenziare il campo magnetico generato, migliorando l'efficienza del motore. La loro disposizione e forza influenzano direttamente le prestazioni dell'auto elettrica, rendendola più o meno adatta a determinate condizioni di guida.

Le tipologie di motore elettrico

Esistono diverse tipologie di motore elettrico utilizzate nei veicoli, ognuna con caratteristiche e applicazioni specifiche. Le principali sono:

Motore a corrente alternata (AC)

Il motore a corrente alternata è una delle tecnologie più utilizzate nelle auto elettriche. Funziona grazie alla conversione della corrente continua, fornita dalla batteria, in corrente alternata tramite un inverter. Questo tipo di motore è noto per la sua efficienza e affidabilità, oltre che per la capacità di erogare potenza in modo costante. È spesso preferito nei veicoli che necessitano di elevate prestazioni e di un'ottima gestione dell'autonomia, come i modelli di fascia alta.

Motore a corrente continua (DC)

Il motore a corrente continua è meno comune nelle auto elettriche moderne, ma viene ancora utilizzato in alcuni veicoli a bassa potenza, come gli scooter elettrici. Funziona direttamente con la corrente continua fornita dalla batteria e offre una coppia elevata a bassi regimi di rotazione. Tuttavia, i motori DC tendono a essere meno efficienti rispetto a quelli AC e richiedono più manutenzione a causa della presenza di spazzole, che si usurano nel tempo.

Motore a magneti permanenti

I motori a magneti permanenti sfruttano la forza magnetica generata da magneti disposti nel rotore per creare il movimento. Questa tipologia di motore è apprezzata per la sua elevata efficienza energetica e per la sua coppia immediata, che consente accelerazioni rapide e una guida dinamica. È spesso utilizzato nei veicoli elettrici ad alte prestazioni, dove sono richieste risposte immediate del motore.

Motore a induzione

Il motore a induzione, utilizzato da marchi come Tesla, è una tecnologia avanzata che sfrutta un campo magnetico generato dallo statore per indurre la rotazione del rotore senza l'uso di magneti permanenti. Questo tipo di motore è noto per la sua affidabilità, durata e versatilità, oltre a richiedere poca manutenzione. Nonostante la sua efficienza sia leggermente inferiore rispetto ai motori a magneti permanenti, rimane una scelta popolare per auto elettriche ad alte prestazioni.

Cos'è la batteria di un'auto elettrica

La batteria è uno degli elementi centrali del funzionamento di un'auto elettrica, poiché fornisce l'energia necessaria per alimentare il motore elettrico. Le batterie per auto elettriche sono generalmente basate sulla tecnologia agli ioni di litio, che offre un'ottima capacità di immagazzinamento energetico in rapporto al peso e alle dimensioni.

Le batterie agli ioni di litio sono composte da più celle, ciascuna delle quali immagazzina energia elettrica sotto forma di corrente continua (DC). Queste celle sono collegate tra loro in serie e in parallelo per formare il pacchetto batteria, che può avere capacità variabili a seconda del modello del veicolo. Maggiore è la capacità della batteria, espressa in kilowattora (kWh), maggiore sarà l'autonomia del veicolo.

Uno degli aspetti cruciali delle batterie è la gestione del ciclo di ricarica. Le batterie agli ioni di litio tendono a deteriorarsi nel tempo, soprattutto se sottoposte a cicli di carica-scarica profondi o se esposte a temperature eccessive. Per questo motivo, molte auto elettriche sono dotate di sistemi di gestione della batteria (Battery Management System, BMS) che monitorano continuamente lo stato delle celle, ottimizzando il processo di ricarica e mantenendo la temperatura della batteria all'interno di un intervallo ideale.

La ricarica delle batterie può avvenire tramite colonnine di ricarica pubbliche o attraverso una stazione di ricarica domestica, con tempi che variano a seconda della potenza disponibile. Le batterie possono anche essere ricaricate parzialmente tramite il sistema di frenata rigenerativa, che converte l'energia cinetica del veicolo in elettricità durante la decelerazione.

Infine, le batterie sono progettate per durare molti anni, ma come qualsiasi altra tecnologia, hanno una vita limitata. Le case automobilistiche offrono garanzie che coprono generalmente fino a 8 anni o un certo numero di chilometri, durante i quali la capacità della batteria dovrebbe rimanere sopra una soglia minima di efficienza.

Il motore elettrico e la batteria sono gli elementi cardine delle auto elettriche moderne, garantendo una mobilità più sostenibile e innovativa. La comprensione del funzionamento di questi componenti permette di apprezzare appieno i vantaggi che derivano dalla scelta di un'auto elettrica, sia in termini di efficienza energetica che di prestazioni su strada.