Nel panorama automobilistico del 2021 le auto elettriche sono diventate a tutti gli effetti parte integrante del mercato. Molti Paesi e altrettante industrie hanno recentemente annunciato progetti particolarmente ambiziosi, che puntano a ridurre le emissioni inquinanti fino ad azzerarle. Per il trasporto su gomma le auto elettriche rappresentano il fulcro di tale transizione. In Italia il segmento costituisce ancora una nicchia di mercato, sebbene sia già possibile stilare una Top 10 delle auto elettriche più vendute. Ad ogni modo, la crescente distribuzione di punti di ricarica sarà un asset fondamentale per abbattere più di qualche dubbio. Ma per quali ragioni un consumatore dovrebbe oggi puntare su un’auto elettrica? Per conoscerle è necessario prima analizzare e comprendere come funziona un’auto elettrica.

Dalle batterie al motore: ecco come funziona l’auto elettrica

Le auto elettriche, contrassegnate dalla sigla EV (“electric vehicle”), sono tutte quelle vetture che montano un motore elettrico in luogo del tradizionale motore a combustione. L’energia utile ad alimentare il motore elettrico proviene dalle batterie immagazzinate sotto la vettura oppure nel bagagliaio. Di norma si utilizzano batterie agli ioni di litio, poiché presentano diversi vantaggi: si caricano più velocemente, durano nel tempo e garantiscono un’ottima autonomia in un formato compatto. Una batteria agli ioni di litio di media capacità contiene fino a 7.000 celle ed è dotata di un liquido refrigerante che impedisce alla batteria stessa di causare surriscaldamenti.

Dall’esterno è molto difficile riconoscere un’auto elettrica, figurarsi capire come funziona! Eppure, ci sono dei dettagli identificativi: manca il classico tubo di scappamento ed eventualmente si possono notare i badge dedicati sulla carrozzeria (in genere di colore blu/azzurro). I grandi cambiamenti avvengono infatti sotto la scocca e si focalizzano su un elemento in particolare, ossia l’inverter. Tale strumento agisce da vera centrale operativa del veicolo, trasferendo l’energia accumulata dalle batterie al motore elettrico, trasformandola così in corrente continua.

A questo punto il motore elettrico assolve due compiti: in fase di accelerazione trasferisce l’energia meccanica alle ruote, consentendo il movimento dell’auto; in fase di rilascio (o di frenata) si comporta da generatore e contribuisce a ricaricare il pacco batterie. Da un punto di vista fisico viene applicata la “Legge di Faraday”, vale a dire quella dell’induzione elettromagnetica. All’interno del motore elettrico sono situati due componenti, lo statore e il rotore, la cui carica elettrica accumulata genera dei campi magnetici, i quali a loro volta azionano un moto per l’appunto rotativo.

Il grande assente nelle auto elettriche è il cambio. Il motore elettrico è in grado autonomamente di garantire tutta la coppia motrice che serve a muovere la vettura, in particolar modo in fase di scatto da fermo. Dal momento che esso si disattiva quando non c’è più flusso di corrente, non è necessaria una frizione che scolleghi la trasmissione. Oltre a ciò, la ragione per cui non è consigliabile l’impiego di un cambio è data dalle velocità ridotte delle auto elettriche, generalmente autolimitate dalle case produttrici. L’unica auto elettrica attualmente dotata di un cambio a due velocità è la Porsche Taycan.

Comprendere a grandi linee come funziona un’auto elettrica è importante perché sottolinea un aspetto: la centralità dello stile di guida. Acquistare un’auto elettrica significa andare alla ricerca del massimo risparmio e della massima efficienza in termini di costi di gestione. Nello specifico, il discorso si riduce all’uso ottimale di freno e acceleratore. Prevedere un rallentamento, un semaforo rosso all’orizzonte, consente di decelerare mollando il gas e di recuperare l’energia spesa in accelerazione. Da un punto di vista di guidabilità le auto elettriche sono molto confortevoli, anche se bisogna abituarsi alla silenziosità del motore, e piacevoli, grazie alla spinta poderosa sin dai bassi regimi.

Come funziona la ricarica nelle macchine elettriche?

Lo stile di guida ha forti ripercussioni sui due fattori principali, ossia ricarica e autonomia. Saper gestire i chilometri residui è quasi un obbligo, vista la capillarità ancora insoddisfacente dei punti di ricarica. In quanto parametro estremamente soggettivo, parlare di autonomia per le auto elettriche è sempre abbastanza complicato. I principi generali dimostrano che il range di chilometri percorribili è massimo in contesti cittadini, dove è più probabile ricaricare la batteria. In extraurbano a velocità costante le percorrenze sono spesso sovrapponibili, a volte anche migliori. Rimane infine sconsigliato l’utilizzo di un’auto elettrica in autostrada: il motore lavora al massimo della potenza disponibile e non può essere ricaricato praticamente mai. Tra i fattori oggettivi che incidono sull’autonomia segnaliamo l’utilizzo del climatizzatore, dell’autoradio e anche dei fari.

L’ansia d’autonomia fa rima con ricarica, vista la distribuzione ancora limitata delle colonnine. In molti casi infatti, l’acquisto di un’auto elettrica è strettamente legato al possesso di un box dove effettuare la ricarica domestica. Ciascuna auto elettrica è pertanto dotata di due prese (e di altrettanti cavi), con l’obiettivo di gestire le duplici tipologie di ricarica, quella casalinga e in mobilità. Sono due le grandi differenze a riguardo. La ricarica domestica, dalle classiche prese a 220V (2,3 kWh) o tramite wallbox (7,4 kWh), è più lenta e impiega più di un giorno (o anche due se la batteria è molto capiente) a riempire il 100%. Ma ciò non è sempre necessario, dal momento che le batterie agli ioni di litio sono progettate per ricaricarsi in fretta fino all’80% (esattamente come i cellulari). La ricarica in mobilità segue proprio questa funzione e consente di velocizzare i tempi di ricarica. Questi ultimi dipendono dalla potenza erogata dalla colonnina (11, 22 o 50 kWh le più diffuse) e da quella che l’auto è in grado di immagazzinare. Naturalmente il rovescio della medaglia riguarda il prezzo: una ricarica domestica costa decisamente meno rispetto a un pieno alla spina in mobilità.

Consigli sul funzionamento della macchina elettrica

Dopo aver analizzato nel complesso come funziona la macchina elettrica, chiudiamo con alcune informazioni utili sulla gestione della batteria. Per quanto possa sembrare un dettaglio trascurabile, è possibile ricaricare l’auto elettrica anche in caso di pioggia. Sulla durata della batteria del tempo, come detto in precedenza dipende dalla gestione della batteria stessa. Come gli smartphone è consigliabile non scaricarla mai e non caricarla completamente. Le case garantiscono una durata della batteria di circa 10 anni (o 200.000 chilometri), al termine dei quali l’usura può arrivare a dimezzarne l’efficienza. Uno dei grandi passi della transizione elettrica sarà proprio questo: batterie smaltibili in maniera ecologica e possibilità d’intervento.