Problematiche inerenti alla ricarica auto elettriche

[al lupo]

Salve, sono nuovo del forum, spero di non affrontare un argomento già trattato ne di violare alcuna regola del forum, in tal caso vi chiedo subito scusa.
Volevo chiedere a chi è più esperto alcune delucidazioni inerenti alla ricarica delle auto elettriche.
Molte case automobilistiche hanno prodotto diversi prototipi che, a detta loro, si connettono ad una presa domestica e si ricaricano in 20-23 ore.
Ammesso e non concesso che si utilizzino tutti i 3 KW a disposizione di una comune abitazione si arriverebbe a 30-35KW/h di energia.
Un veicolo con un motore di 40 KW (poco più di 50 CV) che operi per 5 ore alla potenza media pari al 75% di quella massima consumerebbe circa 150 KW/h.
C'è qualcosa di sbagliato nel mio ragionamento?
Perchè se i numeri sono questi, anche avendo a disposizione una potenza superiore al contatore, se anzichè 150-200 euro a bimestre arrivasse una bolletta di 800-1000 euro non vedo il risparmio.
Spero di non aver detto castronerie, in tal caso, in attesa di chiarimenti, mi scuso anticipatamente.

[tonini_mingoni]

Salve, sono nuovo del forum, spero di non affrontare un argomento già trattato ne di violare alcuna regola del forum, in tal caso vi chiedo subito scusa.
Volevo chiedere a chi è più esperto alcune delucidazioni inerenti alla ricarica delle auto elettriche.
Molte case automobilistiche hanno prodotto diversi prototipi che, a detta loro, si connettono ad una presa domestica e si ricaricano in 20-23 ore.
Ammesso e non concesso che si utilizzino tutti i 3 KW a disposizione di una comune abitazione si arriverebbe a 30-35KW/h di energia.
Un veicolo con un motore di 40 KW (poco più di 50 CV) che operi per 5 ore alla potenza media pari al 75% di quella massima consumerebbe circa 150 KW/h.
C'è qualcosa di sbagliato nel mio ragionamento?
Perchè se i numeri sono questi, anche avendo a disposizione una potenza superiore al contatore, se anzichè 150-200 euro a bimestre arrivasse una bolletta di 800-1000 euro non vedo il risparmio.
Spero di non aver detto castronerie, in tal caso, in attesa di chiarimenti, mi scuso anticipatamente.

Ciao la fiat 600 elettra ricarica le batterie scariche in 8 ore con un consumo di 17kw/h (dati ufficiosi dal libro fiat ma da me non ancora verificati) , con un'autonomia stimata di 90km in centro urbano (ma molti dicono che più di 60 non se ne fanno...)....

chiaro che dipende da quanta strada vuoi fare con l'elettrico...

Per me potrebbe essere la soluzione ideale perchè devo percorrere 6km per 4 volte al giorno....quindi 24km x 3 = 72 km forse con una carica ci vado 3 gg al lavoro..


Ciao

Fox

[al lupo]

Prima di tutto grazie per la risposta,
le mie perplessità tuttavia rimangono, ho letto sul sito www.fiatpress.com che la potenza erogata dal motore è di 15KW continuata e 30KW di potenza massima; mi sembra un caso un pò limite 20 cavalli per spostare 400 Kg di batterie sono un pò pochini e ritengo che i costi in bolletta siano inferiori a quelli di una utilitaria alimentata a gpl (tipo matiz per intenderci).
Per potenze ed autonomie superiori (paragonabili ad una berlina media per intenderci) credo che i costi, sia di mantenimento che di acquisto del veicolo, siano ancora fuori mercato.
Almeno ci si sta muovendo, parzialmente, nella direzione giusta.
Ciao e grazie ancora.

[luigiduca]

Prima di tutto grazie per la risposta,
le mie perplessità tuttavia rimangono, ho letto sul sito www.fiatpress.com che la potenza erogata dal motore è di 15KW continuata e 30KW di potenza massima; mi sembra un caso un pò limite 20 cavalli per spostare 400 Kg di batterie sono un pò pochini e ritengo che i costi in bolletta siano inferiori a quelli di una utilitaria alimentata a gpl (tipo matiz per intenderci).
Per potenze ed autonomie superiori (paragonabili ad una berlina media per intenderci) credo che i costi, sia di mantenimento che di acquisto del veicolo, siano ancora fuori mercato.
Almeno ci si sta muovendo, parzialmente, nella direzione giusta.
Ciao e grazie ancora.

Ciao al lupo: devi però considerare che le caratteristiche di coppia dei motori elettrici fanno sì che con molti meno kW "nominali" puoi ottenere prestazioni paragonabili a quelle di vetture con motore a combustione interna di potenze nettamente superiori. Certamente in termini di velocità max, unico caso in cui ci si avvicina all'utilizzo di tutti i kW del motore a combustione interna, la differenza si sentirà, ma altrimenti, fino a velocità codice di strade extraurbane, diciamo, la minor potenza totale del motore elettrico dovrebbe farsi sentire poco. Stanno poi diventando mature e, anche se care, comunque sempre più accessibili, le tecnologie al litio per le batterie e forse tra poco anche le fuel cell ad etanolo da abbinare per dei tempi di rifornimento più brevi, credo che ormai i tempi siano maturi per una nuova "rivoluzione elettrica"

[al lupo]

Ciao luigidiluca,
sicuramente il propulsore elettrico ha una curva di coppia più idonea all'autotrazione di quella di un motore a combustione interna; tuttavia è errato pensare che un motore elettrico necessiti di meno potenza rispetto ad uno convenzionale.
Non è facile da spiegare senza scendere nel tecnico, diciamo che il motore diesel (e ancor più quello a benzina) raggiungono il massimo della coppia ad un certo numero di giri che è decisamente superiore a quello per il quale esso è richiesto, ossia lo spunto; ma questi sono problemi di guidabilità, da cui la necessità di un cambio di velocità.
Tuttavia, se si vuol imprimere una certa accelerazione ad una massa di diversi quintali la coppia, e quindi la potenza, non possono essere troppo basse; una certa potenza per un certo tempo di utilizzo implicano un tot di energia di cui il veicolo necessita.
Il mio intervento era inerente proprio alla quantità di energia necessaria a fare il pieno e sulle possibilità di farlo in tempi appropriati, in ambito domestico a prezzi accettabili, ricordiamoci che la rete ci può fornire solo 3KW/h per ogni ora di ricarica e, secondo me, sono un pò pochini per muovere efficacemente un veicolo.
Sul discorso di velocità e potenza vorrei dire solo che le auto da 170 cavalli che vanno a 230 Km/h dovrebebro essere non omologabili per legge.
Un saluto.

[udos3]

motori

ciao
ho solo una curiosita' per le auto elettriche : serve piu la coppia o la potenza?

[al lupo]

Ciao udos3,
non è facilissimo spiegare certi concetti senza scendere troppo nel tecnico, ma ci provo lo stesso.
La potenza erogata da un propulsore è pari alla coppia per la velocità di rotazione dell'albero, diciamo che, a meno di perdite per attrito, la potenza passa dall'albero motore ai vari organi di trasmissione fino ad essere "scaricata a terra" grazie al contatto pneumatico-suolo; la coppia,invece, viene in genere moltiplicata man mano che passa da un organo di trasmissione all'altro (cambio, differenziale, ecc); infatti la velocità di rotazione delle ruote è inferiore a quella dell'albero motore, ma la potenza trasmessa è la stessa quindi vi è più coppia al mozzo della ruota.
Se vuoi saperne di più ti consiglio di cercare in rete qualche articolo specializzato.
Comunque nell'autotrazione non è importante solo l'entità della coppia (e della potenza) ma anche come esse vengono erogate in funzione della velocità di rotazione del propulsore, parliamo della "curva di coppia" che ci dice quanto un motore sia adatto all'autotrazione; ad esempio il motore a benzina fa schifo e lo si deve utilizzare con un cambio di velocità per adeguare la coppia erogata all'uso necessario.
I motori elettrici sono più idonei in quanto presentano il massimo di coppia "allo spunto", cioè in partenza, ma sorgono problemi di altra natura.
L'energia elettrica non è facilmente immagazzinabile e per muovere un veicolo ce ne vuole proprio tanta, da qui i problemi di cui si discuteva sopra.
Spero di essere stato chiaro,
Ciao.

[luigiduca]

@udos: la coppia, correggetemi se sbaglio, è sostanzialmente il momento torcente applicato all'albero motore, quindi alla fine alle ruote ed è rilevante ai fini della capacità del veicolo di "smuoversi" da una situazione di moto stazionario (partenza da fermo, accelerazione) il prodotto della coppia per il numero dei giri dà la potenza che rileva sostanzialmente ai fini delle prestazioni assolute. Ora per esempio una turbina ha una coppia abbastanza ridicola però gira magari a 30.000 giri sviluppando potenze e rendimenti impressionanti: ciò non toglie che il sistema di riduzione della trasmissione del moto alle ruote di un veicolo sarebbe assolutamente poco pratico e, sotto un certo numero di giri, sempre nell'ordine delle migliaia al minuto, non svilupperebbe abbastanza momento torcente per mettere in movimento il veicolo. Per fare un esempio più terra terra, la coppia è quella che tu applichi sui pedali della bicicletta quando parti, cioè la forza sul pedale per il braccio del pedale (mi avventuro su un terreno minato, non mi ricordo più le formule a memoria, prego chi è più fresco di memoria di correggermi perchè temo di essere stato piuttosto impreciso). La velocità max che puoi raggiungere in bicicletta dipende da quanto veloce riesci a far girare i pedali, o in alternativa, qual'è il rapporto più lungo che riesci a tirare a parità di giri di pedale. In ogni caso questa Vmax sarà il prodotto di coppia per giri minuto in funzione del rapporto di (de)moltiplica della trasmissione. Quindi alla fine è espressione della potenza del motore, cioè coppia per numero di giri. Un motore con coppia immensa e basso numero di giri ottiene una stessa Vmax di una turbina con scarsa coppia e elevatissimo numero di giri: cambia il modo con cui si ottiene e l'efficienza con cui si ottiene. Cerco di chiarire nella parte di risposta dedicata a Lupo.

@Al lupo: infatti il motore, qualsiasi esso sia, dovrebbe lavorare nella fase di coppia decrescente al numero di giri (all'aumentare dello sforzo i giri tendono a diminuire ma trovano maggior coppia a "resistere"). Dato che nei motori endotermici questo avviene a partire da un certo numero di giri, e dato che la potenza è grosso modo coppia x numero di giri, un motore endotermico, a parità di coppia necessaria all'avanzamento esprimerà maggiore potenza. In motori particolarmente spinti, dove il picco di coppia arriva a regimi molto elevati, si lavora addirittura sulla rampa crescente della curva di coppia ed è necessaria quindi una certa esuberanza di coppia per fare in modo che il motore riesca a prendere giri, cioè in sostanza devi avere un motore più potente di quanto realmente necessario per ottenere lo stesso risultato: su un motore particolarmente spinto e povero di coppia in basso ti ritroverai tipicamente a usare marce basse e regimi elevati bruciando più carburante per unità di tempo e usando più kW di quanti sarebbero effettivamente necessari. In questo senso il motore elettrico è più efficiente. Dopo di chè è chiaro: se vuoi ottenere la stessa Vmax ti servono quei kW e quei kW li devi prendere dalla rete... Considera anche però che caricare al ritmo di 1,5kWh per 4H significa avere immagazzinato 6kW (poniamo per semplicità un 100% di rendimento di carica e batterie). Ora sta a te decidere come consumarli: se vuoi fare i 130 all'ora e ti servono 36kW per farlo, beh, vorrà dire che andrai a 130 all'ora per 1/6 di ora (spero di aver fatto i conti giusti...)