L'auto elettrica è un'automobile con motore elettrico che utilizza come fonte di energia l'energia immagazzinata in una o più batterie ricaricabili. Rispetto ai veicoli con motore a combustione interna, le auto elettriche sono più silenziose, hanno maggiore efficienza energetica, non hanno emissione di gas di scarico e hanno emissioni complessive inferiori. La ricarica di un'auto elettrica può essere effettuata in stazioni di ricarica che possono essere installate sia nelle abitazioni che nelle aree pubbliche.
Un motore elettrico è una particolare macchina elettrica, di solito rotante (ma non sempre, come nel caso del motore lineare), che trasforma l'energia elettrica in ingresso, applicata ai morsetti di alimentazione, in energia meccanica in uscita resa disponibile sull'asse del motore. Questa tipologia di macchina elettrica è fondata, analogamente a quanto accade nel generatore elettrico, sulle forze elettromagnetiche che intervengono nell'interazione tra un sistema di correnti e un campo magnetico.

La divisione conosciuta è tra motori in corrente continua (DC) e motori in corrente alternata (AC). Tuttavia, non è questa una classificazione estremamente precisa, poiché esistono anche i cosiddetti motori ibridi, che sono costruttivamente simili ai DC ma che possono essere alimentati anche in AC.

Le auto elettriche, insieme ad altre tecnologie emergenti come la guida autonoma, i veicoli connessi e la mobilità condivisa, formano una visione del futuro della mobilità chiamata Mobilità autonoma, Connessa, Elettrica e Condivisa (ACES).

Su strada, l’auto elettrica procede in modo fluido e totalmente silenzioso e può godere di una coppia istantanea che consente una spinta immediata e decisamente più veloce rispetto a una vettura dotata di un motore di tradizionale. Elemento fondamentale nel motore elettrico per auto sono le batterie. Questa componente è, ad oggi, il cruccio dei vari costruttori dato che l’elemento penalizzante delle vetture elettriche è l’autonomia. Per i modelli dotati di batterie al litio, le case costruttrici dichiarano un’autonomia che varia da 200 a 400 Km, ma ovviamente questa può variare in base allo stile di guida adottato dal conducente.

Funzionamento

Il motore elettrico per auto utilizza l’energia elettrica accumulata dalla batteria trasformandola nell’energia meccanica necessaria a far muovere la vettura. L’energia elettrica accumulata dalla batteria viene trasferita al motore elettrico grazie all’inverter. Questo dispositivo trasforma la corrente continua dell’accumulatore in corrente alternata e la invia al motore. In fase di rilascio dell’acceleratore, il motore elettrico auto funge da generatore e ricarica la batteria; identica funzione si attiva in fase di frenata.

Le batterie

Le singole batterie sono di solito raggruppate in grandi sistemi di varia tensione e capacità per ottenere l’energia richiesta. La durata delle batterie dovrebbe essere considerata quando si calcola il costo di investimento, dato che le batterie si consumano e devono essere sostituite. Il decadimento delle batterie dipende da numerosi fattori, anche se si stanno progettando batterie che durano di più dello stesso veicolo.

Le batterie delle vetture elettriche devono essere ricaricate. La maggior parte delle auto elettriche possono essere ricaricate all’80% della loro capacità in 30 minuti, ma la velocità di ricarica domestica è vincolata dai contratti di fornitura di energia elettrica dell’impianto. Un’attenta programmazione dell’utilizzo dell’auto può comunque consentire di evitare di ricorrere alla ricarica rapida e usufruire della ricarica convenzionale quando la vettura è ferma nel parcheggio di casa o in quello del luogo di lavoro. Un’alternativa alla ricarica di un’auto con motore elettrico sarebbe quella di sostituire rapidamente il pacco batterie ormai scarico con un altro già carico, ma il costo totale di una simile operazione è al momento antieconomico.

Consumi

I fattori che influenzano i consumi della macchina elettrica

Prima di individuare quali sono le variabili chiave che influiscono sul consumo delle auto elettriche, è bene parlare di efficienza energetica e autonomia dell’auto elettrica. L'efficienza esprime la quantità totale di energia utilizzata per coprire una determinata distanza, mentre l'autonomia si riferisce alla capacità di percorrere un certo numero di chilometri con una carica completa.

Un'auto elettrica efficiente utilizza meno energia per coprire la stessa distanza, il che si traduce in consumi inferiori. Efficienza e autonomia sono concetti collegati tra di loro. Ad esempio, se un'auto elettrica ha una bassa efficienza energetica, avrà consumi elevati, anche se ha una batteria di grande capacità che le conferisce un'autonomia elevata.

Pertanto, i consumi delle auto elettriche possono variare notevolmente a seconda di diversi fattori. Alcuni dei principali includono:

1. stile di guida: un'accelerazione brusca e una guida aggressiva aumentano il consumo energetico, pertanto è sempre preferibile mantenere un'andatura costante e regolare;


2. carico: il peso aggiuntivo dovuto al trasporto di oggetti o passeggeri influisce sui consumi;


3. temperatura esterna:temperature estreme, sia calde che fredde, possono influenzare l'autonomia della batteria;


4. pressione degli pneumatici:pneumatici poco gonfi o eccessivamente gonfi possono aumentare la resistenza al rotolamento, influenzando negativamente i consumi;


5. utilizzo dei dispositivi: l'uso di dispositivi come l'aria condizionata o il riscaldamento può richiedere energia aggiuntiva;


6. evoluzione tecnologica:i modelli più recenti tendono ad essere più efficienti dal punto di vista energetico rispetto a quelli più datati. L'evoluzione della tecnologia delle batterie ha portato a batterie più leggere, con tempi di ricarica più brevi e maggiore autonomia.

Sebbene i consumi delle auto elettriche possano variare in base a diversi fattori, sono generalmente minori rispetto ai consumi delle auto a combustione interna. Con una guida consapevole e l'adozione di pratiche per il risparmio energetico, è possibile massimizzare l'autonomia e ridurre i costi operativi delle auto elettriche, rendendo così la mobilità elettrica non solo una scelta sostenibile, ma anche economica. L'evoluzione della tecnologia delle batterie e il crescente interesse per veicoli a zero emissioni stanno contribuendo a una transizione verso un futuro più pulito ed ecologico nel settore automobilistico.