La spina complessa di Mazda

Jan 01, 2024

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All'inizio di questo mese, è arrivata la notizia di un concetto ibrido molto interessante che Mazda ha presentato in alcune domande di brevetto. Invece di costruire un veicolo elettrico o anche un normale ibrido plug-in, l’azienda sta cercando di costruire una macchina elettrificata molto più complessa. Ma non passò molto tempo prima che i fan dei veicoli elettrici iniziassero a interessarsene.

Veicoli elettrici: semplificazione ✅🙏

nel frattempo, Mazda:

k mescoliamo selvaggiamente trasmissioni, tre diversi motori elettrici e un motore rotativo e aggiungiamo una batteria ibrida sostituibile al mix!

perché…perché no, immagino 🤷‍♂️https://t.co/r7b7WJaZG6

— plugauto 🚗⚡️ (@stekkerauto) 7 agosto 2023

In questo articolo voglio spiegare cosa sta facendo Mazda, perché lo sta facendo e perché è una soluzione migliore (ma solo per un paio di applicazioni di nicchia). I fan dei veicoli elettrici hanno sia ragione che torto su questo perché è un confronto tra mele e arance.

A prima vista, l’idea assomiglia molto a un tipico ibrido plug-in. In questo caso, tre motori elettrici lavorano in tandem con un motore rotativo per produrre energia e far funzionare l’auto. Ma è qui che Mazda svolta a sinistra.

Invece di avere un pacco batteria montato in modo permanente che fornisce la carica per la guida locale, il brevetto richiede più pacchi batteria rimovibili, che assomigliano molto alle batterie che potresti trovare in uno scooter elettrico Gogoro. Il sistema quindi combina la potenza dei pacchi e aumenta o diminuisce la tensione a seconda delle esigenze di guida in un dato momento.

Il risultato finale è un ibrido plug-in con una capacità della batteria di circa 3,7 kWh, ma che può essere sostituita in un paio di minuti in stazione o a casa. Potrebbe non sembrare molto, ma teniamo presente che i disegni di Mazda lo raffigurano installato in qualcosa di piccolo come una Miata, quindi l'autonomia potrebbe essere sufficiente per 3oish miglia di guida locale.

Ma, dato che stiamo parlando di qualcosa di simile a una Miata, il vero punto potrebbe essere quello di avere abbastanza carica per qualche giro in pista, seguito da un rapido cambio di batteria per divertirsi ancora di più. E, davvero, questo è ciò in cui questo tipo di sistema potrebbe eccellere.

A questo punto del processo di adozione dei veicoli elettrici, penseresti che la mossa sensata sarebbe semplicemente quella di creare un piccolo BEV e farla finita, ma il problema più grande è quello della densità di potenza.

Un pacco batteria da 33,7 kWh teoricamente può contenere la stessa quantità di energia di un litro di benzina, ma cercare di confrontare le batterie con i litri di carburante per la combustione non è giusto nei confronti del veicolo elettrico. Un’auto alimentata a gas spreca circa 3/4 dell’energia producendo calore disperso invece di energia meccanica per spostare il veicolo lungo la strada, mentre il veicolo elettrico utilizza fino al 90% dell’energia. Ma un pacco batteria da 33,7 kWh è MOLTO più grande e più pesante di un litro di normale senza piombo.

Quindi, nonostante l’efficienza, un veicolo elettrico necessita comunque di un pacco batterie compreso tra 500 e 3000 libbre per fornire un’autonomia sufficiente per le esigenze di trasporto del conducente. Potrebbe essere ancora di più per gli autocarri medi e pesanti.

Ci sono modi in cui i veicoli elettrici possono compensare questo problema. I motori elettrici sono relativamente piccoli e leggeri, quindi non c'è un motore ICE grande e pesante in un BEV. Un riduttore a singola velocità riduce anche il peso aggiuntivo rispetto a una trasmissione a più velocità. Altre innovazioni, come i pacchi batteria strutturali, possono aiutare a compensare il peso aggiuntivo del pacco batteria. Il risultato finale è che alcuni veicoli elettrici hanno un peso abbastanza vicino alle auto ICE comparabili.

Purtroppo, però, questo non può accadere in ogni categoria di veicoli. Le berline e i SUV ICE di lusso relativamente pesanti si trovano a breve distanza dal peso di un veicolo elettrico ottimizzato, ma quando si passa ai veicoli più piccoli e leggeri, come un veicolo roadster a due posti, si affronta una sfida completamente diversa.

Mazda potrebbe probabilmente costruire un piccolo veicolo delle dimensioni di una Miata con un'autonomia di circa duecento miglia, ma sarebbe molto più pesante di una Miata. Sarebbe un'auto divertente? Sicuro. Potrebbe anche essere un artista sulla drag strip. Ma, su una pista con curve, gli svantaggi diventerebbero subito evidenti.