Motore elettrico auto: che cos’è e come funziona

Il motore elettrico è uno degli alleati fondamentali della mobilità sostenibile: garantisce prestazioni ottime alle auto senza danneggiare l’ambiente circostante.

Le auto elettriche riscuotono sempre più successo nel corso degli anni confermandosi protagoniste indiscusse della mobilità sostenibile del presente e del futuro. Infatti, le auto con motore elettrico vengono apprezzate non solo per le emissioni nocive ridotte al minimo, bensì anche per la loro economicità e per la praticità di guida.
Ma, se tutti sanno che le auto elettriche sono mezzi ecologici in grado di ridurre le emissioni di CO2 al minimo, non tutti conoscono il meccanismo che permette a questi veicoli di muoversi in modo sostenibile.
Scopriamo insieme qual è l’origine dei veicoli elettrici e come funziona un motore elettrico per auto.

La storia dell’auto elettrica: le origini del motore elettrico

Le origini del motore elettrico sono molto più antiche di quanto si possa immaginare. Infatti, questo motore fa le sue prime apparizioni nella prima metà dell’Ottocento con la prima carrozza elettrica di Robert Anderson. Il primo vero prototipo di auto elettrica fu realizzato solo nel 1884 da Thomas Parker grazie all’impiego di due batterie ad alta capacità appositamente progettate per l’invenzione.
La diffusione di questi veicoli prende piede tra la fine del XIX secolo e l’inizio del XX: in questo periodo i veicoli a motore elettrico furono particolarmente utilizzati poiché risultavano più economici e più semplici da guidare rispetto a quelli a combustione interna. Infatti, proprio come le auto elettriche attuali, i veicoli elettrici non avevano cambio, frizione né manovella di avviamento.
L’unico difetto di questi veicoli era la velocità: non riuscivano a superare i 32 km/h. I primi risultati importanti in questi termini furono raggiunti solo nel 1890 con le carrozze elettriche di Charles Jeantuad e i loro 63 km/h.

E in Italia? Il primo modello di auto elettrica fu progettato nel 1891 dal Conte Giuseppe Carli e dall’ingegnere Francesco Boggio, entrambi occupati a livello professionale nel campo dell’energia elettrica. Il loro progetto non fu mai realizzato a livello industriale né fu commercializzato, ma furono ritrovati i progetti dettagliati. Il veicolo progettato aveva una velocità massima di 15 km/h con una batteria da 3 kWh e un’autonomia di circa 10 ore.

Come funziona un motore elettrico per auto?

Comprendere qual è il funzionamento di un motore elettrico auto è piuttosto semplice: il motore elettrico di un’auto sfrutta l’energia elettrica accumulata dalla batteria durante la fase di ricarica e la trasforma in energia meccanica che permette al veicolo di muoversi.
Come può l’energia elettrica accumulata dalla batteria essere trasferita al motore elettrico? Questo processo avviene grazie a un dispositivo chiamato inverter. Questo ingranaggio ha il compito di trasformare la corrente continua dell’accumulatore in corrente alternata al fine di inviarla al motore. L’inverter è essenziale per gestire tutti i flussi di energia e per regolare le batterie.

I veicoli elettrici permettono di recuperare energia nella fase di decelerazione (lasciando il pedale dell’acceleratore) grazie al motore che in questo momento funge da generatore. Diversi veicoli presentano la stessa funzionalità anche nel momento della frenata.

Ma, il vero elemento fondamentale che contraddistingue il motore elettrico di un’auto è la batteria. Proprio la batteria è il centro del lavoro di ottimizzazione di molte case produttrici di veicoli elettrici: l’obiettivo finale è aumentare la durata della batteria e di conseguenza l’autonomia del veicolo. In genere, le auto elettriche dotate di batterie al litio hanno un’autonomia che varia dai 200 ai 400 km.

Anche le auto con autonomia particolarmente elevata, funzionando grazie a una batteria, necessitano di ricariche periodiche: questo implica che ogni guidatore dovrà imparare a programmare i propri viaggi, al fine di ricaricare la batteria nei momenti migliori e di non rischiare di riscontrare problemi a causa dell’autonomia.

Come si guida un’auto elettrica? L’effetto del motore elettrico su strada è fluido e leggero: la marcia è silenziosa, priva dei tradizionali rumori meccanici tipici delle auto a benzina o diesel. Le accelerazioni sono fluide e rapide, prive di strappi di velocità. Inoltre, guidare queste auto è particolarmente semplice in quanto non esiste né frizione né cambio: proprio come le classiche auto con cambio automatico, anche le auto elettriche possono essere guidate con un piede solo, senza doversi preoccupare di cambiare marcia per guidare nel traffico.

Com’è fatto il motore elettrico: le 2 componenti principali

Il motore elettrico è tecnicamente e meccanicamente meno complesso rispetto al tradizionale motore a scoppio. Le componenti fondamentali di un motore elettrico sono due:

• Statore: è la parte fissa del motore ed è composto da un conduttore di fili di rame che crea campi magnetici variabili e opposti a quelli generati dal rotore;
• Rotore: è la parte mobile del motore ed è dotato di magneti permanenti che, grazie all’interazione con il campo magnetico dello statore, trasferiscono alle ruote l’energia necessaria per avviare il veicolo.