La mobilità sta cambiando: le auto elettriche sostituiscono i motori a combustione. Anche in Volvo. Entro il 2025, almeno la metà delle vendite dovrà essere realizzata con veicoli completamente elettrici. In questo modo, oltra alla tecnologia cambia anche la terminologia, come dimostra l’ABC dell’elettrificazione.
Autonomia
L’autonomia di una carica della batteria è uno dei dati tecnici più importanti di un’auto elettrica e dipende dalla capacità della batteria e dal consumo energetico dell’auto. Nella C40 Recharge l’autonomia è di 420 chilometri secondo il test WLTP.
Batteria
Attualmente vengono utilizzate batterie agli ioni di litio per la propulsione delle auto elettriche. La composizione del materiale nelle celle della batteria e la gestione della batteria vengono continuamente sviluppate per ottimizzare le prestazioni, l’ingombro e i costi. La densità energetica della batteria indica il rapporto tra capacità e peso. Lo standard attuale per le batterie agli ioni di litio va da 0,12 a 0,18 kWh per chilogrammo di peso della batteria. Per i modelli Volvo completamente elettrici, la capacità della batteria è attualmente di 78 kWh.
Batteria allo stato solido
A differenza delle batterie convenzionali, quelle allo stato solido funzionano tramite elettroliti solidi anziché liquidi. I sistemi di batterie allo stato solido sono attualmente in fase di sviluppo e potrebbero sostituire i sistemi attuali nel giro di pochi anni. Promettono più capacità a un prezzo più conveniente.
CA
Sta per corrente alternata (in inglese AC, alternating current). È il tipo di corrente necessario per il funzionamento di un motore elettrico.
Caricatore di bordo
Il caricatore di bordo è un caricabatterie integrato nel veicolo, necessario per caricare la batteria dell’auto. A tale scopo deve convertire la corrente alternata in corrente continua. Quando si converte la corrente alternata in corrente continua tramite il caricatore di bordo, si parla di ricarica CA. Se la conversione avviene nella stazione di ricarica, si parla di ricarica CC.
CC
Sta per corrente continua (in inglese DC, direct current). Questo tipo di corrente viene utilizzato per caricare la batteria nell’auto elettrica. A tal fine, la corrente alternata deve essere convertita in corrente continua – alla wallbox CA da un caricatore di bordo nel veicolo. Nella stazione di ricarica rapida CC, ciò avviene già nella colonnina.
CCS
Combined Charging System: questo sistema di ricarica è preferito dai produttori europei, coreani e statunitensi. E anche da Volvo Cars. Il sistema di connettori CCS standardizzato consente sia la ricarica in corrente alternata, sia quella in corrente continua.
Cella
La cella è l’unità di base di una batteria. È costituita dagli elettrodi con materiali attivi, dall’elettrolita e dai separatori. La capacità di una cella dipende dalle dimensioni, dalla sua struttura interna e dalla composizione del materiale degli elettrodi.
Cella pouch
Si tratta di una cella di batteria con un rivestimento flessibile in alluminio simile a un sacchetto e un secondo rivestimento isolante. La batteria di trazione per veicoli elettrici è assemblata da queste celle. Dall’anno scorso, Volvo assembla autonomamente i pacchi batteria, mentre le celle continuano a essere acquistate dai fornitori.
Chilowattora (kWh)
Il chilowattora è anche indicato come lavoro elettrico. Corrisponde alla quantità di energia (cioè il consumo) che una macchina con una potenza di un chilowatt (1 kW = 1000 watt) produce o richiede in un’ora.
Connettore tipo 2
Vi sono diversi connettori a spina per caricare le batterie. Il tipo 2 è il connettore europeo standard. È noto anche come connettore Mennekes ed è utilizzato anche da Volvo. La maggior parte delle stazioni di ricarica pubbliche è dotata di prese di tipo 2.
Grafite
È una forma solida di carbonio (C) e costituente principale dell’anodo (elettrodo) nella cella della batteria. Sia la grafite naturale che quella sintetica potrebbero presto essere sostituite da una materia prima chiamata silicio sfuso.
Inverter
È chiamato anche convertitore o invertitore. Converte la corrente continua della batteria in corrente alternata per l’azionamento del motore elettrico. Durante il recupero, la macchina elettrica genera corrente trifase, che viene convertita in corrente continua dall’inverter e immagazzinata nella batteria.
Kilowatt (kW)
La potenza di un motore elettrico è espressa in kilowatt. L’unità CV (cavalli) è stata sostituita da kW nel sistema di unità internazionali già nel 1978, ma persiste ancora nell’uso comune. Il fattore di conversione è di 1,36, ossia, 1 kW corrisponde a 1,36 CV. Nei veicoli Recharge (XC40 e C40) Volvo utilizza due motori da 150 kW per una potenza totale di 300 kW o 408 CV.
Neodimio (Nd)
L’elemento chimico neodimio fa parte del gruppo delle terre rare. Viene utilizzato insieme a ferro e boro per la produzione dei magneti permanenti particolarmente forti dei motori sincroni. In realtà, le cosiddette terre rare non sono rare, né sono terre ma appartengono ai metalli.
Potenza di ricarica
La tensione, l’intensità di corrente e il numero di fasi dell’allacciamento elettrico determinano la potenza di ricarica di una stazione di ricarica. Più alta è la potenza, più breve è il tempo di ricarica. Le due Volvo elettriche possono essere ricaricate con un massimo di 150 kW.
Recupero
Durante il recupero di energia, la batteria ad alta tensione viene caricata convertendo il movimento meccanico di rotazione delle ruote in energia elettrica durante l’operazione di decelerazione o di frenata del veicolo.
Ricarica bidirezionale
Un’auto non solo consuma l’elettricità, ma la può anche accumulare. Ciò è possibile quando un sistema di gestione intelligente controlla lo scambio di energia tra veicolo ed edificio. L’auto diventa così un accumulatore mobile. Anche Volvo supporterà la ricarica bidirezionale nella prossima generazione di veicoli.
Ricarica induttiva
La ricarica wireless figura tra le priorità di sviluppo di molti produttori per rendere la ricarica ancora più semplice. La corrente scorre tra due bobine situate nel pavimento (ad esempio nel garage privato) e nell’auto elettrica. Ma la ricarica induttiva non funziona ancora di serie.
Ricarica rapida
Viene effettuata con corrente continua in stazioni di ricarica appositamente progettate. Per ridurre i tempi di ricarica della batteria, viene usata una corrente elevata. Per preservare l’efficienza delle batterie, si consiglia di usare la ricarica rapida solo fino all’80% della carica massima. Per i modelli Volvo sono necessari appena 40 minuti. I veicoli Volvo Recharge si caricano con un massimo di 150 kW.
Tipi di motore
Nei motori a propulsione elettrica, viene fatta una distinzione tra macchine sincrone permanenti o a eccitazione esterna (PSM, FSM) e macchine asincrone (ASM). Un tipo di motore è chiamato sincrono quando il rotore ruota alla frequenza del campo magnetico dello statore. I vantaggi di questo design sono l’alta densità di potenza, l’alta efficienza e l’alta costanza di potenza. Una macchina asincrona è un motore elettrico il cui rotore si muove a velocità inferiore del campo magnetico indotto dallo statore. Volvo utilizza motori sincroni a magneti permanenti (PSM).
Veicoli elettrici
I veicoli alimentati interamente o parzialmente a corrente elettrica si dividono in due categorie: BEV (Battery Electric Vehicles/elettrici a batteria) e PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicles/ibridi plug-in). Altre categorie sono HEV (Hybrid Electric Vehicles/elettrici ibridi) e FCEV (Fuel Cell Electric Vehicles/elettrici con celle a combustibile). Volvo offre sia veicoli BEV che PHEV.
Volt (V)
Unità di misura della tensione elettrica (V), dal nome del fisico Alessandro Volta.
Wallbox
Stazione di ricarica per auto elettriche, installata in modo permanente su una parete o una colonna. Tramite essa, i veicoli si collegano alla rete elettrica per caricare la batteria.
WLTP
Il test WLTP (Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure), che sostituisce il test NEDC (New European Driving Cycle), fornisce informazioni sul consumo e sulle emissioni inquinanti di un veicolo. I dati di consumo secondo WLTP sono più precisi e più vicini alla realtà. Infatti, il nuovo metodo di misurazione e il nuovo ciclo di prova si basano su dati reali di guida provenienti da 14 Paesi. Nelle auto elettriche, anche l’autonomia può essere determinata tramite questo test.
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