Negli ultimi anni, le auto elettriche stanno guadagnando sempre più popolarità grazie ai loro numerosi vantaggi rispetto ai veicoli con motorizzazione esclusivamente termica. Oltre a rappresentare una scelta ecologica, le auto elettriche offrono benefici economici e di prestazioni che le rendono una scelta attraente per molti consumatori. Tuttavia, come qualsiasi altro veicolo, anche le auto elettriche richiedono una manutenzione periodica per garantire prestazioni ottimali e una lunga durata.
Le auto elettriche differiscono notevolmente dai veicoli a combustione interna sotto molti aspetti, inclusa la manutenzione. A causa della loro struttura e dei componenti specifici, la manutenzione ordinaria delle auto elettriche è spesso meno complessa e meno costosa, rendendole una scelta economica a lungo termine. Ad esempio, non richiedono cambi d'olio, sostituzioni di candele o manutenzione del sistema di scarico.
Auto Elettrica vs Auto Termica: Un Confronto
Le differenze tra le auto termiche e quelle elettriche sono molte, a partire, ovviamente, dal motore e dalle sue caratteristiche peculiari. Silenziosa e pronta fin da subito l’elettrica, rumorosa e carismatica la termica, con differenze sostanziali dal tipo di motore termico utilizzato tra benzina, Diesel e non solo. Oltre al motore, a cambiare tra auto elettrica e auto termica sono anche il contesto di utilizzo, il peso, l’autonomia totale dell’auto, la facilità di “rifornimento” e il peso, molto differente tra auto termiche ed elettriche.
I vantaggi e svantaggi di auto elettrica e auto termica rendono le due tipologie di automobili davvero diverse sebbene, a livello estetico, siano davvero simili e sovrapponibili.
Vantaggi e Svantaggi dell'Auto Elettrica
Sebbene in molti pensino che l’auto elettrica sia una novità degli ultimi anni, l’auto elettrica ha accompagnato l’ascesa dell’automobile nei primi anni del ‘900, proponendosi come soluzione credibile insieme alle automobili alimentate a benzina. La difficoltà di produzione dell’elettricità e la sua scarsa diffusione dell’epoca fece prevalere, più di 100 anni fa, le automobili alimentate dal derivato del petrolio, più facile da produrre e da stoccare.
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Oggi, però, l’auto elettrica vuole la sua rivincita, sostituendo chi, agli albori della motorizzazione, ha avuto la meglio. Per farlo, l’auto elettrica punta su vantaggi oggettivi innegabili, primo fra tutti la silenziosità di marcia. Rispetto ad un’auto termica, benzina o Diesel che sia, il motore elettrico emette semplicemente un sibilo più o meno avvertibile, ben più basso del suono caratteristico dei motori a combustione interna. Questo rende le auto elettriche più silenziose e rilassanti, ma il motore elettrico ha anche altri vantaggi che l’auto elettrica riesce a “giocare” nella sfida con le termiche.
Il primo vantaggio secondario dell’utilizzo del motore termico è quello delle prestazioni. A parità di potenza, infatti, il motore elettrico è molto più vivace e vigoroso, grazie ad un’erogazione istantanea di potenza e coppia che rende le automobili elettriche più veloci, scattanti e pronte agli input del pilota. I motori elettrici, poi, sono molto più piccoli di un motore termico equivalente, garantendo così la possibilità di essere montati in diverse posizioni, di essere utilizzati in coppie per garantire la trazione integrale (soluzione preclusa alle auto termiche per via degli ingombri) e di dare la possibilità ai designer di creare auto più originali e con linee più personali.
Un altro dei vantaggi dell’auto elettrica è, ovviamente, l’assenza di emissioni di inquinanti locali durante la marcia. I motori elettrici, poi, sono anche estremamente efficienti, con punte del 90% di efficienza termica (contro il 40% dei motori termici più avanzati ed efficienti).
Tra gli ultimi vantaggi dell’auto elettrica troviamo anche la possibilità di essere aggiornate anche a livello di potenza, capacità della batteria e soluzioni per la guidabilità, e non solo a livello di infotelematica e funzioni “secondarie”, così come un livello tecnologico più alto.
Su un’auto elettrica, però, non è tutto rosa e fiori. Se a livello di motore le BEV sono più efficienti e prestazionali delle controparti termiche, è la famigerata batteria a segnare i principali svantaggi dell’auto elettrica. Proprio la batteria dell’auto elettrica è responsabile di tre difetti molto importanti: la ricarica, il peso e l’autonomia.
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Attualmente, infatti, le automobili elettriche sono dotate di batterie allo stato liquido: si tratta di una tecnologia che permette di realizzare grandi batterie con una capacità sufficiente per percorrere più di 3-400 km con una sola carica, ma che porta con sé alcuni limiti fisiologici di questa tecnologia. Le dimensioni a dir poco generose del pacco batterie, unita alla tecnologia allo stato liquido delle celle, causano degli effetti collaterali per avere un’autonomia degna di nota, primo fra tutti il peso.
Se il motore elettrico è decisamente più leggero di un equivalente motore termico, soprattutto quando le potenze superano i 3-400 CV, il peso del pacco batterie oscilla tra i 300 kg di una FIAT 500e con 42 kWh di capacità e i 700 kg di quella della Mercedes-Benz EQS da oltre 110 kWh. Il risultato è una massa che, a parità di prestazioni, rende le auto elettriche più molto più pesanti delle controparti termiche.
Le batterie agli ioni di litio e allo stato liquido, poi, hanno altri limiti come la durata nel tempo, limitata e ancora incognita per quasi tutti i modelli in commercio, e l’autonomia. Nonostante queste dimensioni monstre, infatti, la stragrande maggioranza delle auto elettriche non supera i 450 km di autonomia con una singola carica.
Tra gli svantaggi dell’auto elettrica dobbiamo inserire anche un distacco molto più marcato tra automobile e guidatore rispetto ad un’auto termica equivalente. Se l’assenza di una trasmissione è già relativamente sdoganata, essendo ormai una prassi l’utilizzo del cambio automatico anche su vetture con motore a combustione interna, l’erogazione fulminea e quasi videoludica dei motori e l’assenza di vibrazioni e suoni che facciano capire le intenzioni dell’auto non consentono un coinvolgimento con l’auto simile alle vetture tradizionali.
Vantaggi e Svantaggi dell'Auto Termica
Sulle nostre strade da oltre 100 anni, l’automobile spinta dal motore a combustione interna è ancora la scelta prediletta da milioni di automobilisti ogni anno. Quali sono i punti di forza dell’auto termica e i suoi limiti? Cominciamo dai punti forti di questa alimentazione, a cominciare dalla versatilità e facilità di utilizzo. Il rifornimento del serbatoio di benzina o gasolio impiega meno di 2 minuti, che diventano poco meno di 5 minuti per i più lenti rifornimenti di gas come GPL o metano, permette di avere almeno 700 km di autonomia in pochissimi minuti. In più, la diffusione capillare delle stazioni di servizio permette di non dover pensare al rifornimento e a pianificare i rabbocchi, per una versatilità e una facilità di utilizzo unica.
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In più, grazie all’efficienza ormai molto alta dei motori termici nei lunghi viaggi, per chi vuole fare viaggi lunghi l’auto termica è ancora la scelta migliore, in quanto grazie ai bassi consumi nelle lunghe percorrenze permette addirittura di risparmiare e avere una tranquillità di utilizzo sconosciuta all’auto elettrica: qui basta salire in auto, rifornire e andare.
Un altro dei grandi vantaggi dell’auto termica è il prezzo: a parità di auto, infatti, un’auto termica può costare tra i 10.000 e i 30.000 euro in meno, risultando ancora la soluzione ideale per chi non ha un grande budget da spendere su un’auto. Un altro pregio dell’auto termica è il coinvolgimento di guida. Grazie al cambio manuale, all’erogazione “imperfetta” del motore termico e alla personalità differente dei vari motori a seconda di numero di cilindri, cilindrata, tipo di alimentazione (aspirata, turbo o con compressore volumetrico) e tipologia di motore, l’automobile termica ha un coinvolgimento di guida superiore, soprattutto su modelli dall’indole sportiva.
Ancora, le auto termiche possono contare su un peso decisamente inferiore, che migliora agilità e dinamica di guida e riduce consumi, emissioni e impatto ambientale durante la produzione, nonché risultando meno aggressivo sul manto stradale e sulle nostre città a livello del suolo.
Tra i principali svantaggi dell’auto termica, troviamo ovviamente la questione emissioni e inquinamento. Non possiamo nasconderci dietro un dito: al netto della provenienza dell’energia elettrica con cui si ricarica un’elettrica, l’automobile termica sarà sempre meno ecologica e con emissioni di gran lunga superiori nel suo ciclo di vita. In più, il motore termico è decisamente più rumoroso e con maggiori vibrazioni rispetto ad un motore elettrico, riducendo quindi il piacere di viaggiare e aumentando la rumorosità sia all’interno che fuori dall’auto.
Ancora, tra gli svantaggi dell’auto termica troviamo anche un’efficienza termica ed energetica inferiore rispetto al propulsore elettrico. I motori termici con il maggior rendimento termico, ovvero con la capacità di trasformare la maggior quantità possibile di energia in lavoro e non dissiparla in calore, hanno un’efficienza del 45% nel caso dei motori Diesel, e del 38-40% per i motori a benzina.
Proprio per questo, i motori termici hanno bisogno di molta più manutenzione, e in generale tra cambio, trasmissione, differenziali, freni più sollecitati e non solo l’auto termica ha bisogno di più manutenzione, con costi più alti e un’attenzione decisamente maggiore.
Manutenzione dell'Auto Termica
L’Unione Europea ha stabilito che dal primo gennaio 2035 non potranno più essere immatricolate vetture con motore termico diesel o a benzina. Il provvedimento vuole mettere fine alle emissioni di anidride carbonica nell’ambiente e va a colpire, quindi, anche le automobili ibride. D’altra parte, la decisione non stigmatizza il motore a combustione di per sé.
Nel primo tipo di motore termico, il processo avviene nella camera di combustione, per esempio, nel cilindro di un motore a quattro tempi. I motori a scoppio, cioè a combustione interna, sono quelli usati tipicamente nelle automobili termiche. Sono caratterizzati dalla presenza di un albero motore e funzionano utilizzano una miscela di aria e combustibile, in cui il “comburente” è l’ossigeno.
Il punto di partenza per capirne il funzionamento è rappresentato da batteria e motorino di avviamento che si attivano quando accendiamo l’automobile. L’efficienza termica dei motori a combustione è limitata al 40-45%: a che cosa facciamo riferimento con questa percentuale? Indica la parte di energia termica che, attraverso l’ingegnoso marchingegno, riusciamo a trasformare in energia meccanica senza dissipazione.
Ecco alcuni aspetti importanti della manutenzione di un'auto termica:
- Spazzole dei tergicristalli: le nuove parti vengono normalmente introdotte prima dell’estate e dell’inverno, indipendentemente da dove si viva, circa una volta all’anno.
- Filtro dell’aria: è consigliato cambiarlo ogni 10-20.000 chilometri.
Tecnologie Ibride
Il termine "ibrido", in quanto tale, significa miscela o combinazione. In ingegneria automobilistica, significa che il motore a combustione interna di un veicolo con tecnologia di propulsione convenzionale è stato combinato con gli elementi di un veicolo elettrico. La tecnologia ibrida sta diventando sempre più sofisticata in tre fasi: dalla tecnologia micro, alla tecnologia mild fino alla tecnologia full hybrid.
offrono la possibilità di ricaricare gli accumulatori, ad esempio di notte, L'effetto collaterale positivo di questo tipo di veicolo è che l'abitacolo può essere contestualmente portato alla temperatura desiderata già prima della partenza. Ciò significa che il veicolo è immediatamente pronto all'uso la mattina seguente. Attualmente i tipici rappresentanti di veicoli Full Hybrid sono la Toyota Prius, la BMW ActiveHybrid X6 (E72) o la VW Touareg Hybrid.
Come si può vedere dalla panoramica, ciascuna delle tecnologie ha diverse funzioni che contribuiscono al risparmio di carburante. Se il veicolo si ferma, ad esempio a un semaforo o in colonna nel traffico, il motore a combustione interna si spegne. Se si aziona la frizione e si innesta la prima marcia, il motore a combustione interna si avvia automaticamente.
Il recupero è la tecnologia con cui viene recuperata parte dell'energia di frenata. Normalmente, questa energia andrebbe persa come energia termica in frenata. Con il sistema di recupero dell'energia, invece, l'alternatore del veicolo viene utilizzato come freno motore, in aggiunta ai normali freni che agiscono sulle ruote. L'energia generata dall'alternatore durante la decelerazione viene immessa nell'accumulatore (batteria).
Durante la fase di accelerazione, le coppie disponibili del motore a combustione interna e del motore elettrico si sommano. Un veicolo ibrido può quindi accelerare più velocemente di un veicolo a propulsione convenzionale comparabile. La funzione Boost viene utilizzata per supportare l'avviamento e per sviluppare maggiore potenza durante il sorpasso. Questa forza è generata da un'unità ausiliaria elettrica che la mette a disposizione esclusivamente per questi due scopi.
Thermo Management
Anche questi veicoli dovranno essere sottoposti a manutenzione e riparazione e il tema del Thermo Management diventerà sempre più complesso. Il controllo della temperatura della batteria e dell'elettronica di potenza svolge un ruolo importante quanto il riscaldamento e il raffreddamento dell'abitacolo del veicolo.
Anche per questi tipi di azionamenti sono necessari componenti per il condizionamento dell'aria e la loro importanza sta addirittura aumentando, poiché l'impianto di climatizzazione ha spesso un'influenza diretta o indiretta sul raffreddamento delle batterie e dell'elettronica.
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