Come funzionano le auto elettriche? Scopri i Componenti Principali e le Loro Funzioni

Feb 25, 2024

Anche se dall’esterno i veicoli elettrici possono sembrare normali automobili, in realtà funzionano in modo molto diverso rispetto ai veicoli con motore a combustione.

La maggior parte delle case automobilistiche cerca di far sembrare convenzionali i propri veicoli elettrici per non alienare gli acquirenti tradizionali, ma i veicoli elettrici funzionano in modo molto diverso rispetto alle auto a combustione. La loro propulsione si avvale di sistemi completamente diversi rispetto a quelli di un veicolo che funziona a carburante liquido.

Questo è il motivo per cui i meccanici automobilistici di solito si rifiutano di lavorare su un veicolo elettrico a meno che non abbiano ricevuto una formazione specifica. Sapere cosa fa funzionare un'auto elettrica e quali sono i suoi componenti principali è importante se vuoi sfruttare al meglio la tua esperienza di possesso di un veicolo elettrico.

Ecco i principali componenti e sistemi di cui un veicolo elettrico ha bisogno per funzionare.

Il componente più grande, più pesante e più costoso utilizzato per realizzare un veicolo elettrico è la batteria. Il suo ruolo è quello di immagazzinare quantità significative di elettricità e anche di resistere a ripetuti cicli di carica-scarica in condizioni meteorologiche estremamente variabili. In alcuni veicoli elettrici, il pacco batteria funge anche da elemento strutturale del telaio del veicolo.

I pacchi batteria dei veicoli elettrici sono costituiti da centinaia di singole celle collegate tra loro e di dimensioni variabili da meno di 40 kWh nei veicoli più piccoli a oltre 200 kWh in alcuni camioncini elettrici. Il GMC Hummer EV ha una delle batterie più grandi del settore, un pacco da 205 kWh, che fornisce un'autonomia dichiarata di 329 miglia. All’estremità opposta della scala abbiamo la Mini Cooper SE, le cui piccole batterie da 32 kWh possono percorrere solo 180 chilometri con una sola carica.

Vale anche la pena notare che i produttori indicano sia la capacità totale che quella netta (utilizzabile), motivo per cui a volte vengono elencate capacità diverse per gli stessi veicoli elettrici. Inoltre, due veicoli elettrici con la stessa capacità della batteria probabilmente non offriranno la stessa autonomia poiché è necessario considerare anche quanto sono leggeri i veicoli e quanta resistenza al rotolamento hanno, che in definitiva si traduce in quanto efficientemente utilizzano l’elettricità.

La batteria di un veicolo elettrico sarebbe inutile (e pericolosa) senza il cosiddetto sistema di monitoraggio della batteria, o BMS in breve. Svolge il ruolo estremamente importante di monitorare il pacco batteria e regolarne la temperatura, la tensione e la corrente. È anche il BMS che fornisce stime sull'autonomia e sullo stato di carica, che calcola in base alla quantità di corrente rimasta nella batteria.

Il BMS monitora inoltre lo stato del pacco batteria, sia nel suo insieme che per ogni singola cella. Gli utenti più esperti di veicoli elettrici possono anche accedere ai registri BMS che tengono traccia delle prestazioni della batteria e dei modelli di utilizzo. Questi possono poi essere analizzati in modo molto dettagliato per vedere come funziona la batteria e cosa può essere ottimizzato.

Un altro ruolo importante ricoperto dal BMS è il controllo del sistema di gestione termica del pacco batteria. Questo vale per tutti i veicoli elettrici in grado di controllare la temperatura del pacco batteria, inclusa la maggior parte dei veicoli elettrici moderni. Veicoli come le prime generazioni della Nissan Leaf e della BMW i3, così come la Renault Zoe e la Volkswagen e-Golf, erano tutti privi di gestione termica.

La gestione delle temperature in un veicolo elettrico funziona in modo molto simile al sistema di raffreddamento della tua auto a combustione. Si basa su un liquido che viene pompato attorno al pacco batteria attraverso una serie di tubi e canali con l'obiettivo di sottrarre calore a questi componenti vitali in modo che possano funzionare meglio e avere una vita più lunga.

Alcuni produttori di veicoli elettrici consigliano di controllare e cambiare il liquido di raffreddamento ogni pochi anni, mentre altri (come Tesla) affermano che si tratta di un sistema completamente sigillato che non necessita di manutenzione regolare.

Anche le pompe di calore stanno diventando sempre più comuni nei veicoli elettrici. Questi importanti componenti hardware aiutano a riscaldare l'abitacolo nel modo più efficiente possibile utilizzando il calore residuo della batteria e del motore. Aiutano anche con il raffreddamento, poiché il loro funzionamento può essere invertito in modo che possano fungere essenzialmente da unità di condizionamento dell'aria.

L’elemento hardware che effettivamente fornisce la propulsione a un veicolo elettrico è il suo motore elettrico. Converte l'energia elettrica in energia meccanica che aziona le ruote.