Grazie al modo in cui trasforma l’energia in movimento, disperdendone meno della metà di un propulsore a combustione

Di solito, quando un’auto ha poca autonomia i motivi sono due: o ha una riserva troppo piccola oppure un motore che consuma troppo. Nel caso delle elettriche, la risposta giusta è la prima. Il motore elettromagnetico infatti è in assoluto uno dei più efficienti, circa il doppio di un Diesel e il triplo di uno a benzina.

In realtà, quando si parla di efficienza energetica nel mondo accademico si intende un calcolo molto più complesso che parte dall’origine dell’energia impiegata, quindi dall’estrazione del petrolio o del gas nel caso dei motori endotermici e dalla generazione dell’energia per quelli a batteria. In questo caso però ci concentreremo soltanto sull’efficienza del motore, ossia della sua capacità di convertire l’energia stoccata a bordo in km percorsi.

Ebbene, in questo il confronto è schiacciante: per i motori a scoppio siamo a circa il 30% se parliamo di benzina (i più evoluti arrivano al 40%) e intorno al 40% per i Diesel mentre quello di un motore elettrico va dall’80% a oltre il 90%. Come mai?

Perché il motore elettrico è più efficiente

Energia “bruciata”

Sui motori a scoppio la generazione del movimento avviene tramite una combustione durante la quale però oltre il 50% dell’energia è sprigionata sotto forma di calore e soltanto la rimanenza diventa energia cinetica, ossia moto. Un moto che deve però essere trasformato da lineare (quello del pistone che si muove in linea retta) a rotatorio attraverso una complessa cinematica fatta di bielle, pistoni e manovellismi vari nei quali, a causa degli attriti interni, si disperde altra energia.

Perché il motore elettrico è più efficiente

Nel motore elettrico invece, la conversione dell’energia produce direttamente una rotazione con un numero molto inferiore di parti in movimento: anche qui ci sono attriti e si produce calore ma con un rapporto molto meno sfavorevole.

Coppia subito e regimi elevati

In aggiunta, non bisogna dimenticare che il motore elettrico eroga la massima coppia di cui è capace nel momento stesso in cui si mette in movimento, mentre un motore tradizionale deve essere portato a regimi che possono variare da poco più di 1.500 giri/minuto fino a 3-4.000, e che può raggiungere regimi molto più elevati, anche oltre i 10.000 giri mentre uno a scoppio, salvo rari casi, si ferma a meno di 8.000.

Perché il motore elettrico è più efficiente

Questo consente al motore elettrico di garantire tutto il range di velocità necessario senza bisogno di cambiare rapporto e di cavarsela, nella maggior parte dei casi, con un semplice riduttore monomarcia. Al contrario, a quelli endotermici, proprio a causa dell’arco di giri più limitato in cui operano, occorre una trasmissione a più rapporti che paga anch’essa lo scotto di ulteriori attriti e dispersioni meccaniche e idrauliche.

Ma allora perché si fa meno strada?

Pur con un motore che ottimizza molto meglio l’energia, l’handicap dell’auto elettrica rimane la quantità di energia che può trasportare: il potenziale energetico contenuto nel carburante infatti è ancora nettamente superiore a quello che l’attuale tecnologia consente di immagazzinare nelle batterie le quali hanno anche peso e ingombro molto più elevati.

Perché il motore elettrico è più efficiente

Per verificarlo basta confrontare i dati dei modelli in commercio paragonando ad esempio Audi e-tron, che ha uno dei pack batterie (95 kWh) al momento più potenti, con un SUV equivalente per dimensioni, peso complessivo e potenza massima (4,9 metri, 2.300 kg e 400 CV) come Volkswagen Touareg 4.0 V8 TDI.

Perché il motore elettrico è più efficiente

Quest’ultimo dichiara percorrenze superiori ai 10 km/litro e dispone di un serbatoio da 90 litri. Calcolando che il peso del gasolio è inferiore ai 900 grammi/litro, avremo una riserva da un centinaio di kg circa (involucro compreso) che garantisce intorno ai 900 km di autonomia.

Perché il motore elettrico è più efficiente

La batteria della e-tron, con un peso di circa 700 kg che equivalgono a circa 1/3 dell’intera vettura, offre invece un’autonomia di circa 400 km, il 30% dei quali peraltro sono frutto del recupero energetico che si ottiene con la frenata rigenerativa (se questa non avvenisse e si dovesse utilizzare soltanto la quantità iniziale di energia si farebbero meno di 300 km…): a conti fatti, significa percorrere meno di metà della strada attingendo a una riserva dal peso quasi sette volte superiore e notevolmente più ingombrante.

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