Che fine hanno fatto i motori elettrici integrati nelle ruote?

Ferdinand Porsche era davvero avanti rispetto ai suoi tempi. Già nel 1900 concepì una delle prime auto elettriche della storia, la Lohner-Porsche, a cui, in seguito, aggiunse un motore a benzina per compensare le limitazioni delle primitive batterie al piombo.

Oggi la definiremmo un'elettrica con range extender, ma quell'auto pionieristica integrava anche un'altra tecnologia che, presto, potrebbe tornare sotto a qualche auto: i motori hub, ovvero motori elettrici installati direttamente nei mozzi delle ruote. Una soluzione che, al tempo, gli permise di dare vita al primo veicolo a trazione integrale. Ma come funziona?

Un motore a ruota

I motori hub, a differenza dei classici motori elettrici inboard, sono parte integrante della ruota ed eliminano la necessità di alberi di trasmissione e differenziali. Permettono una trasmissione di potenza più diretta e vantano benefici che, sulla carta, li renderebbero perfetti per l'adozione di massa.

Ma allora perché non li vediamo già sulle auto elettriche di serie? Dal punto di vista progettuale, infatti, semplificherebbero di molto le piattaforme, permettendo di creare telai più modulari e facili da produrre. La loro integrazione garantirebbe anche una maggiore flessibilità nella progettazione: sulla stessa piattaforma si potrebbero ottenere versioni a trazione anteriore, posteriore o integrale con modifiche minime.

Lohner-Porsche Mixte, la Porsche "range extender" del 1901

Foto di: Porsche

Un altro punto di forza, poi, è la drastica riduzione delle perdite meccaniche. In un sistema tradizionale, parte della potenza si disperde lungo gli ingranaggi, i differenziali e gli alberi di trasmissione. I motori nelle ruote, invece, alimentando direttamente ciascuna ruota, massimizzano l'efficienza e - qualora fossero adottati su larga scala - potrebbero migliorare sensibilmente l'autonomia.

Inoltre consentirebbero anche un controllo più preciso della coppia, con possibilità avanzate di torque vectoring, migliorando trazione e dinamica di guida.

Lohner-Porsche Mixte, la Porsche "range extender" del 1901

Foto di: Porsche

Ma non è tutto oro quel che luccica

Però, accanto ai vantaggi, ci sono anche sfide tecniche. La prima è legata alla massa non sospesa: aggiungere peso alla ruota peggiora la reattività delle sospensioni, con ricadute su comfort, aderenza e maneggevolezza. Alcuni produttori, come Mercedes, stanno esplorando soluzioni per compensare questi effetti, ad esempio integrando i freni inboard.

C'è poi la questione dell'affidabilità. I motori hub sono più esposti a urti, vibrazioni e agenti atmosferici. Acqua, neve e sale possono comprometterne la durata. Anche il raffreddamento rappresenta una sfida: servono soluzioni ingegneristiche per dissipare il calore in modo efficace, ad esempio canalizzando aria fresca o utilizzando cerchi progettati ad hoc.

Un altro nodo critico riguarda i cavi ad alta tensione che attraversano le sospensioni per alimentare i motori. In caso di incidente, potrebbero rappresentare un rischio per la sicurezza. Esistono contromisure, ma aggiungono complessità a un sistema che dovrebbe puntare proprio sulla semplicità.

Infine, i costi: la produzione su piccola scala rende i motori hub ancora poco competitivi dal punto di vista economico rispetto ai motori tradizionali.

Motore elettrico BMW Neue Class

Foto di: BMW

Applicazioni reali e sviluppi futuri

Nonostante le difficoltà, diverse aziende stanno portando avanti progetti interessanti con questa tecnologia. Renault, per esempio, ha annunciato che la futura R5 Turbo 3E sarà dotata di due motori hub per le ruote posteriori. Ogni unità potrà produrre fino a 268 CV, con una potenza combinata di 536 CV.

Hyundai, con il progetto Uni Wheel, sta lavorando su motori hub destinati a un ampia gamma di veicoli, dalle citycar ai modelli ad alte prestazioni, puntando su maggiore efficienza nello sfruttamento dello spazio.

Anche nel settore commerciale si intravedono opportunità concrete: Neapco, in collaborazione con Elaphe, ha progettato SuperBear, un motore hub pensato per veicoli da consegna urbana. Questo sistema integra un cambio a due rapporti ed è compatibile con cerchi standard. L'obiettivo è ottimizzare lo spazio interno e aumentare la capacità di carico.

Non mancano nemmeno i tentativi nel campo delle conversioni: alcune aziende hanno sviluppato kit per elettrificare veicoli esistenti, ma poche sono riuscite a portarli sul mercato. Un esempio è la sfortunata Lordstown Endurance, pick-up elettrico con quattro motori hub e range extender, mai decollata a causa di problemi industriali e finanziari.

La vera svolta, in ogni caso, arriverà quando un costruttore riuscirà a portare sul mercato una proposta credibile, affidabile e sostenibile economicamente. A quel punto, potremmo davvero assistere a una rivoluzione nella progettazione dei veicoli elettrici.

A proposito di motori elettrici

Le batterie delle auto elettriche durano più dei motori a benzina

Davvero le auto elettriche inquinano più delle ibride?