Il motore da 210 kW di Volkswagen è "un esempio di ingegneria tedesca"

Raramente gli ingegneri ricevono l'attenzione che meritano. E quando finiscono sotto i riflettori spesso è per qualche errore clamoroso. Questa volta, però, non è andata così.

Gli esperti di Munro Associates, agenzia di consulenza ingegneristica, hanno smontato il motore elettrico da 210 kW di Volkswagen e ne sono rimasti impressionati, definendolo un eccellente esempio dell'ingegneria tedesca. Ecco perché.

Le caratteristiche del motore APP550

Questo motore, identificato internamente come APP550, ha debuttato sulla Volkswagen ID.7. Il nome significa "Macchina a Magneti Permanenti ad Asse Parallelo" e si tratta di un propulsore che è in grado di sviluppare fino a circa 550 Nm di coppia.

Paul Turnbull e Sandy Munro hanno apprezzato il fatto che le dimensioni siano rimaste invariate rispetto al precedente APP310, nonostante la coppia sia quasi raddoppiata (545 Nm contro 310 Nm) e la potenza sia salita da 150 a 210 kW.

Il nuovo motore elettrico APP550 di Volkswagen

Uno dei punti di forza di questa unità, poi, è l'efficienza: pur essendo molto più potente rispetto al modello precedente, consuma meno energia. Per esempio, la Volkswagen ID.3 con il vecchio motore da 150 kW registrava un consumo di 15,3 kWh/100 km, mentre con il nuovo motore da 210 kW scende a 14,5 kWh/100 km, nonostante l'aumento di peso dovuto alla batteria più grande.

Volkswagen ID.3, l'anteriore della versione restyling

Un motore tra i migliori al mondo

Sandy Munro considera il motore elettrico di Volkswagen tra i migliori al mondo. Il suo preferito in assoluto resta quello della Lucid Air, che offre una densità di potenza eccezionale, ma ritiene che il motore Volkswagen abbia caratteristiche paragonabili a quello del Ford F-150 Lightning. Entrambi rientrano nella top ten per densità di potenza e coppia.

Naturalmente, ridurre troppo le dimensioni di un motore ha anche degli svantaggi, come l'aumento di rumore. Per questo motivo Volkswagen ha scelto di non rimpicciolirlo ulteriormente, lasciandolo di più grandi dimensioni, ma facendolo girare a un regime leggermente inferiore, dunque senza fargli produrre quel fastidioso suono "da trapano del dentista".

Per ottenere questo risultato, Volkswagen ha optato per un rapporto di riduzione più contenuto (circa 10:1 anziché 13:1), generando un aumento della dimensione del motore e dei materiali impiegati: i costi di produzione, dunque, si sono alzati leggermene ma l'efficienza complessiva del sistema è aumentata.

L'interno del motore

Foto di: InsideEVs

Infine, bisogna ricorda che il rotore, con 48 poli e 8 avvolgimenti, non rappresenta una novità assoluta. Tuttavia, un dettaglio chiave per migliorare sia il piacere di guida sia l'efficienza è l'uso di magneti permanenti più potenti. Grazie ai costosi magneti al neodimio, questo nuovo propulsore è in grado di erogare più coppia per ampere di corrente, riducendo le perdite termiche. Un ulteriore vantaggio è la predisposizione del rotore per una configurazione a 800 volt: basta passare da quattro a due percorsi paralleli per adattarlo a una macchina con questa tensione.

Qualità costruttiva e scelte tecnologiche

Un altro aspetto che ha colpito gli esperti è la precisione della spaziatura degli avvolgimenti, che ha permesso di garantire un'elevata durata del motore. Inoltre, la resistenza delle tre fasi è esattamente di 10,0 milliohm, un valore incredibilmente uniforme: solitamente si registrano variazioni fino al 10%.

Questo risultato è frutto di un lavoro meticoloso, dal reparto acquisti fino alla produzione in fabbrica. Un elemento cruciale è la qualità del rame usato per gli avvolgimenti dello statore: c'è sempre chi vorrebbe risparmiare sui materiali, ma in questo caso Volkswagen ha mantenuto un elevato standard qualitativo.

Anche il sistema di raffreddamento ibrido ha ricevuto elogi. Lo statore è raffreddato esternamente ad acqua, mentre internamente viene spruzzato olio. Un dettaglio interessante è che il sistema di raffreddamento a olio non necessita di una pompa: la semplice rotazione degli ingranaggi è sufficiente per convogliare l'olio attraverso un componente in plastica nera, che lo distribuisce nei canali giusti, inclusa la rotazione dell'albero del rotore per raffreddarlo dall'interno.

L'acqua di raffreddamento passa attraverso alette esterne dello statore, che devono essere realizzate con estrema precisione per evitare perdite. Per inserire lo statore nel suo alloggiamento, sembra che venga sottoposto a un processo di raffreddamento estremo (freeze fit): una volta riportato a temperatura ambiente, si espande e deve adattarsi perfettamente al suo alloggio. Secondo Munro, ottenere una forma perfettamente circolare con questa precisione non è affatto semplice.

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Foto di: Volkswagen

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