Auto elettriche: ma il cambio c’è o no?
Caratterizzate da una leva del cambio pressoché identica a quella delle cugine con motore endotermico, le vetture a batteria avranno o no un vero e proprio cambio automatico? Scopriamolo insieme.
La maggior parte delle auto elettriche in circolazione è priva di un normale cambio (automatico o manuale) come tutti noi oggi lo conosciamo, o meglio si avvalgono semplicemente di un solo rapporto fisso con il quale accelerare da 0 km/h fino a raggiungere la velocità massima e da qui mantenerla. Ma vi siete mai chiesti come mai?
Innate caratteristiche
La risposta è quanto mai semplice e risiede tutta nelle particolari caratteristiche che un motore elettrico ha. I motori elettrici, infatti, oltre a essere compatti, leggeri e prestazionali sono caratterizzati da un elevatissimo numero di giri, da un grosso quantitativo di coppia fin dai regimi più bassi e da una elevatissima efficienza su un ampissimo range di funzionamento. Per questo motivo vengono associati di solito ad un “cambio” a un solo rapporto fisso che gli permette tanto di accelerare con estrema prontezza da fermo quanto di raggiungere il valore di velocità massimo prefissato in fase di progetto. Insomma una semplicità meccanica niente male che permette oltremodo di contenere i pesi delle componenti elettro-meccaniche, di ridurre la complessità dell’intero powetrain, di abbattere i costi in fase di progettazione e sviluppo e, infine, di abbassare ulteriormente le perdite di coppia e potenza all’interno della trasmissione a causa dei minori attriti meccanici interni. Stanno però prendendo piede, anche se nel motorsport esistono già da qualche stagione, le prime soluzioni dove al motore elettrico vengono affiancati almeno due rapporti: il primo con il quale ottenere la massima accelerazione possibile e il secondo con il quale raggiungere la velocità massima. Soluzioni sicuramente più costose, complesse e pesanti che, a fronte di un maggior lavoro di sviluppo ingegneristico, puntano già a offrire minori perdite e attriti interni e quindi maggiori prestazioni finali. Staremo a vedere…
La leva è la stessa
Ma se per ora il “cambio” è a un solo rapporto fisso perché a bordo vettura troviamo una leva che è praticamente quasi identica a quella adottata per i comuni cambi automatici a più rapporti? Perché anche nelle vetture elettriche si deve poter avere a disposizione una leva che consenta alcune specifiche e ben distinte funzioni che interessano nella fattispecie la trasmissione. In primis non si può prescindere dall’avere una posizione di folle (N=Neutral) con la quale scollegare completamente il motore elettrico dalla trasmissione, una posizione di marcia in avanti (D=Drive) con la quale far avanzare in avanti la vettura mettendo in collegamento motore e trasmissione, una posizione di marcia indietro (R=Reverse) con la quale far viaggiare in retromarcia la vettura sempre mettendo in collegamento motore e trasmissione e una posizione di parcheggio (P=Parking) con la quale scollegare completamente il motore elettrico dalla trasmissione e mettere un freno all’intera trasmissione per tenere immobile la vettura. Ricordiamo che in una vettura elettrica il passaggio dalla marcia in avanti a quella in retro avviene semplicemente invertendo la polarità del motore elettrico e non inserendo un diverso ingranaggio/rapporto.
Speciali funzioni
A queste posizioni/funzioni se ne aggiungono però altre specifiche delle vetture elettriche. Per esempio la posizione (B=Brake) che inserisce la modalità di rigenerazione forzata così da ricaricare più velocemente il pacco batteria. Per farlo incrementa il freno motore elettrico in decelerazione così da recuperare maggiore energia e allo stesso tempo frenare la vettura senza che il conducente debba affidarsi all’impianto frenante classico della vettura. E’ una funzione molto utile che permette di risparmiare i freni, di salvaguardarli lungo una discesa in montagna e di velocizzare la fase di ricarica del pacco batteria. Alcune vetture sono persino dotate di paddles (palette) al volante che permettono una piena o più ampia regolazione di questo freno motore supplementare quando si inserisce la modalità B=Brake. In questo modo il conducente può decidere l’intensità della fase di recupero e quindi il livello di rigenerazione e di freno motore che la vettura elettrica deve utilizzare.