Punti di forza<\/b><\/p>\n Indice dei contenuti<\/b><\/p>\n Per affrontare adeguatamente la domanda \"i veicoli elettrici hanno una trasmissione?\", bisogna innanzitutto fare un passo indietro ed esaminare lo scopo fondamentale di una trasmissione all'interno di qualsiasi veicolo. Il suo ruolo non \u00e8 arbitrario: \u00e8 una soluzione a un problema inerente al motore principale, il motore. Per oltre un secolo, il motore principale \u00e8 stato il motore a combustione interna (ICE), un dispositivo con una finestra di funzionamento efficace notevolmente ridotta. La divergenza nella progettazione della trasmissione tra un veicolo ICE e un veicolo elettrico non \u00e8 una questione di preferenze, ma un riflesso diretto delle caratteristiche operative profondamente diverse delle rispettive fonti di energia. \u00c8 la storia di due principi fisici completamente diversi che regolano il movimento e l'efficienza.<\/p>\n Consideriamo il motore a combustione interna. Si tratta, in sostanza, di una serie controllata di esplosioni. Una precisa miscela di carburante e aria viene accesa, spingendo un pistone che fa girare un albero a gomiti. Questo processo \u00e8 ciclico e ha un ritmo ottimale. Un ICE non pu\u00f2 generare una coppia utile - la forza di rotazione che fa muovere l'auto - da fermo (zero giri al minuto, o RPM). Deve girare a una certa velocit\u00e0 minima, nota come regime di minimo, solo per sostenere il proprio funzionamento. Al di sotto di questa velocit\u00e0, si blocca.<\/p>\n Inoltre, la capacit\u00e0 del motore di produrre potenza e coppia non \u00e8 costante in tutta la sua gamma di giri. Esiste un intervallo specifico, e piuttosto limitato, di velocit\u00e0 in cui il motore \u00e8 pi\u00f9 efficiente, in cui produce la massima potenza con la minore quantit\u00e0 di carburante. Questo intervallo \u00e8 spesso chiamato \"banda di potenza\". Per un tipico motore a benzina, questa fascia \u00e8 compresa tra 2.000 e 4.000 giri\/min. Se si fa funzionare il motore molto al di sotto di questa fascia, si ha una sensazione di lentezza e di mancanza di potenza. Se lo si spinge troppo in alto, verso il suo \"limite\", si rischiano danni meccanici e la sua efficienza diminuisce. \u00c8 come un corridore umano che ha un'andatura specifica e confortevole, ma non pu\u00f2 partire da fermo a quell'andatura e non pu\u00f2 mantenere uno sprint completo per un tempo indefinito.<\/p>\n Ecco il problema che una trasmissione risolve. Le ruote di un'auto devono essere in grado di girare a una vasta gamma di velocit\u00e0, da una strisciata nel traffico a una crociera in autostrada. Una trasmissione a pi\u00f9 velocit\u00e0 funge da mediatore, da interprete meccanico, tra il ristretto spazio del motore e l'ampia gamma di velocit\u00e0 richieste dalle ruote. Utilizzando una serie di ingranaggi di dimensioni diverse, la trasmissione consente al motore di rimanere all'interno della sua fascia di potenza ottimale mentre le ruote girano pi\u00f9 lentamente (con una marcia bassa, per una coppia elevata e un'accelerazione) o pi\u00f9 velocemente (con una marcia alta, per una crociera ad alta velocit\u00e0 e un risparmio di carburante). Il cambio di marcia consiste nel selezionare il rapporto appropriato per mantenere il motore nel suo punto di forza. \u00c8 per questo che un'automobile tradizionale ha un cambio complesso con cinque, sei o addirittura dieci marce avanti diverse, pi\u00f9 una retromarcia.<\/p>\n Passiamo ora al motore elettrico. Il suo funzionamento si basa su un principio completamente diverso: l'elettromagnetismo. Quando una corrente elettrica scorre attraverso le bobine del motore, crea un campo magnetico che interagisce con un altro campo magnetico (proveniente da magneti o altre bobine), generando una forza di rotazione. Questo processo \u00e8 immediato e incredibilmente flessibile. La differenza pi\u00f9 profonda, e la chiave per comprendere la trasmissione dei veicoli elettrici, \u00e8 la curva di coppia del motore elettrico.<\/p>\n Un motore elettrico produce quasi 100% della sua coppia di picco fin dal primo momento in cui inizia a girare, a partire da zero giri\/min. Immaginate di cercare di spingere un mobile pesante. Un ICE \u00e8 come una persona che ha bisogno di una partenza di corsa per prendere slancio. Un motore elettrico \u00e8 come un sollevatore di pesi che pu\u00f2 esercitare la massima forza da fermo. Questa caratteristica di coppia istantanea \u00e8 ci\u00f2 che conferisce ai veicoli elettrici la famosa accelerazione fluida e veloce da fermo. Non c'\u00e8 bisogno di una frizione per scollegare il motore, n\u00e9 di fargli prendere giri per entrare nella sua fascia di potenza. La potenza \u00e8 semplicemente l\u00ec, su richiesta.<\/p>\n Altrettanto significativa \u00e8 l'ampiezza dell'intervallo operativo del motore elettrico. Mentre un tipico motore elettrico a combustione interna ha un regime di rotazione di 6.000 o 7.000 giri al minuto, i motori elettrici utilizzati in molti veicoli elettrici moderni possono girare comodamente ed efficientemente a 15.000, 18.000 o addirittura oltre 20.000 giri al minuto. Mantengono un'elevata efficienza in questo ampio intervallo. Non hanno una \"banda di potenza\" ristretta come quella di un ICE. Sono efficienti a basse, medie e alte velocit\u00e0. Per tornare alla nostra analogia con il corridore, il motore elettrico \u00e8 un atleta sovrumano che pu\u00f2 lanciarsi in uno sprint completo da fermo e mantenerlo per un tempo incredibilmente lungo senza fatica o inefficienza.<\/p>\n Poich\u00e9 il motore elettrico \u00e8 gi\u00e0 efficace per l'intero spettro di velocit\u00e0 di cui un'auto ha bisogno, il complesso interprete a pi\u00f9 velocit\u00e0 non \u00e8 pi\u00f9 necessario. Il motore pu\u00f2 essere collegato alle ruote con un meccanismo molto pi\u00f9 semplice. Questo \u00e8 il motivo fondamentale per cui la risposta alla domanda \"i veicoli elettrici hanno una trasmissione?\" non \u00e8 un semplice s\u00ec o no. Hanno un componente che svolge la funzione di trasmissione della potenza, ma \u00e8 una semplificazione radicale di ci\u00f2 che conosciamo da un secolo.<\/p>\n Per cristallizzare questa comprensione, un confronto diretto \u00e8 prezioso. La tabella seguente illustra le differenze fondamentali nelle caratteristiche operative che rendono necessarie diverse filosofie di trasmissione. Non si tratta di un semplice elenco di componenti meccanici, ma di principi fondamentali di erogazione della potenza e di efficienza.<\/p>\n\n
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<\/p>\n1. Il cuore della questione: Perch\u00e9 i propulsori EV e ICE divergono<\/h2>\n
I vincoli operativi del motore a combustione interna<\/h3>\n
La libert\u00e0 senza vincoli del motore elettrico<\/h3>\n
Un quadro comparativo: Dinamica del gruppo propulsore ICE vs. EV<\/h3>\n