Com’è fatta un’auto elettrica, trasformazioni e progetti nativi EV

Cosa cambia tra un'auto elettrica sviluppata partendo da un progetto pensato per motori termici e un'auto, invece, progettata da zero per essere spinta dal motore elettrico? Le differenze tra Seat Mii Electric e la futura Seat El Born

C’è elettrico ed elettrico, differenze che vanno ben al di là dell’autonomia di marcia o la potenza del motogeneratore. Seat ha rinnovato Mii Electric e si appresta a presentare la El Born nel corso del 2020.

Una, citycar a batterie oggetto di una trasformazione rispetto alle versioni dotate di un motore termico benzina; l’altra, un progetto sviluppato su architettura modulare MEB, pensato appositamente per auto elettriche.

Come è fatta un'auto elettrica

AUTO ELETTRICHE, TRASFORMAZIONE O NATIVE

Sono due espressioni di vie alternative verso l’elettrico. La differenza è sostanziale e basta “sollevare il coperchio” per accorgersi dell’ottimizzazione assoluta possibile su una piattaforma elettrica “nativa”. Non mancano i pro delle conversioni energetiche, da sistemi con motore termico ad altri elettrici. Su tutti, i costi inferiori di sviluppo.

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COMPONENTI E FUNZIONAMENTO DELLA RICARICA

Prima di approfondire le differenze cruciali tra due filosofie di auto elettrica, con numerosissimi esempi di entrambe le correnti presenti sul mercato su più case automobilistiche, un focus sul funzionamento di un’auto a batterie e, in particolare, la ricarica.

Trasformazione in auto elettrica

Batterie che è possibile alimentare attingendo da una fonte a corrente alternata o corrente continua. La prima è propria delle installazioni domestiche, i wallbox affiancati dalla ricarica dalla presa a 230v. Le ricariche AC chiamano in causa il caricatore di bordo dell’auto, nel caso di Seat Mii Electric è da 7,2 kW, che converte la corrente alternata in corrente continua destinata al pacco batterie. Le ricariche DC superano il passaggio del caricatore di bordo, è una ricarica ad alto voltaggio ed energia (Mii Electric accede a postazioni rapide da 40 kW max) che direttamente viene “inviata” alla batteria.

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Cambiano i tempi di ricarica, da un’ora per avere l’80% di energia totale utilizzando una postazione DC a 40 kW, alle 4 ore richieste per la stessa percentuale ma da una postazione domestica Wallbox che passa dal caricatore di bordo da 7,2 kW.

BATTERIA, AD HOC O SULLO SKATEBOARD

C’è, poi, la composizione del pacco batterie, che ci introduce alla prima, importantissima, differenza tra un progetto elettrico trasformato e un elettrico nativo. Differenza dettata dall’architettura, la progettazione della scocca del veicolo per intenderci. Quella che chiamiamo “batteria” è in realtà un insieme di moduli, ciascuno con all’interno delle celle – con la composizione chimica della tecnologia agli ioni di litio –.

Un’auto pensata e progettata per ospitare un motore termico non prevede spazi dedicati per un pacco batterie. Piuttosto, prevede il passaggio dello scarico, dei catalizzatori, dei sistemi di raffreddamento. Così, in una trasformazione in elettrica, la batteria va realizzata su misura dell’auto (del pianale, che può dar vita a più modelli), sfruttando gli spazi liberi.

Seat Mii Electric alloggia la batteria sotto i sedili anteriori e posteriori, in posizione accentrata, irrinunciabile per una buona disposizione dei pesi, vista la notevole massa di un pacco batterie (mediamente, una batteria da 90 kWh pesa oltre 500 kg; Mii Electric adotta una batteria da 36,8 kWh).

Quale che sia la strada tecnica scelta per sviluppare un’elettrica – trasformazione o progetto ad hoc – le componenti necessarie al sistema, come l’altissima sicurezza garantita nella gestione dell’energia è invariata.

INSTALLAZIONE IDEALE DELLA BATTERIA

piattaforma specifica per auto elettrica

Cosa cambia, quindi? Le auto elettriche su architetture specifiche, come Seat El Born (scopri le caratteristiche della compatta), la prima EV del marchio a utilizzare la piattaforma MEB del Gruppo Volkswagen, superano i limiti dell’adattabilità a scocche pensate per i motori termici.

Ciò avviene, anzitutto, predisponendo uno spazio ideale per l’alloggiamento della batteria. Sempre al centro dell’auto, nella posizione più bassa possibile (riduce il baricentro), ma con il vantaggio, ad esempio, di garantire un pavimento perfettamente piatto, privo di qualsiasi tunnel. Primo plus sull’abitabilità interna.

La possibilità di sfruttare una maggior area va a vantaggio, a parità di tecnologia e densità energetica, della capacità massima installabile, quindi l’autonomia di marcia.

Quella che è il l’ossatura dell’auto (la scocca, dai montanti ai dispositivi di sicurezza passiva, alle paratie di separazione  dell’abitacolo) va a completare il cosiddetto skateboard, ovvero, l’insieme di pacco batterie, elettronica di gestione, caricatore, motogeneratore e sospensioni, che possono essere utilizzati su segmenti di mercato e tipologie di auto diversissime.

INTERNI E DIMENSIONI, RIVOLUZIONE DELLO SPAZIO

Altro vantaggio di un’elettrica su piattaforma specifica per l’elettrico, è nell’ottimizzazione dello spazio a bordo rispetto alle dimensioni esterne. In sintesi, un’elettrica “nativa” ha molto più spazio interno in rapporto agli ingombri esterni, un passo molto ampio, potendo ridurre all’estremo gli sbalzi, un volume della cabina predominante: elementi che si esprimono appieno nel design, sostanzialmente diverso proprio nelle proporzioni tra cabina abitacolo e cofano anteriore.

vantaggi ingombri piattaforma EV

Per i progettisti si aprono possibilità del tutto nuove, potendo collocare il motore elettrico – molto meno ingombrante del sistema di un motore benzina o diesel – in posizione molto bassa, liberando parecchio spazio, a partire dalle strutture di assorbimento degli urti. Una trasformazione in EV, necessariamente cede spazio a organi meccanici propri di un sistema termico.

La compattezza dei motogeneratori in molti casi ha portato a scegliere l’installazione al posteriore, sfruttando a vantaggio dell’abitacolo lo spazio liberato sull’anteriore.

È la visione d’insieme, di ingombri diversissimi tra meccanica di un’auto termica e sistemi di un’elettrica, a fare la differenza e consentire un’ottimizzazione impareggiabile a progetti sviluppati con in mente un powertrain alimentato a batterie rispetto a un adattamento su vincoli tecnici pensati per un’auto benzina.

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