Peso e autonomia delle auto elettriche: quali sono i problemi e le soluzioni

Auto elettriche più leggere e più efficienti: i nuovi materiali e le nuove batterie

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Le auto elettriche stanno diventando sempre più popolari grazie ai loro vantaggi in termini di risparmio, sostenibilità e prestazioni. Tuttavia, non hanno ancora conquistato tutti gli automobilisti italiani, soprattutto per via dell’autonomia, ovvero la distanza percorribile tra una ricarica e l’altra, che rimane uno dei principali limiti di questi veicoli. L’autonomia dipende da diversi fattori, tra cui il carico trasportato, le condizioni climatiche e di traffico, lo stile di guida e, soprattutto, il tipo di batteria utilizzata e il peso del veicolo.

Il peso e l’autonomia

Il peso è uno dei fattori che maggiormente influisce sull’autonomia di un’auto elettrica, poiché determina la quantità di energia necessaria per far muovere il veicolo. Più il veicolo è pesante, più energia deve consumare per accelerare, frenare e mantenere la velocità. Inoltre, il peso varia in base al carico trasportato, ovvero il numero di passeggeri e il bagaglio, e maggiore è il carico, maggiore sarà la riduzione dell’autonomia. Si stima che ogni 100 kg di peso in più comportino una diminuzione dell’autonomia di circa il 10%.

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Uno dei componenti più pesanti di un’auto elettrica è la batteria, che influisce notevolmente sulla massa totale. Il peso medio delle batterie dei veicoli elettrici è solitamente di circa 250-300 kg, ma può variare a seconda della capacità e su alcuni modelli gli accumulatori arrivano a pesare anche 500 kg. Aumentare la capacità della batteria significa quindi aumentare il peso dell’auto, con conseguenze negative sull’autonomia.

Le soluzioni per ridurre il peso

Per ridurre il peso delle auto elettriche e migliorare l’autonomia, i produttori stanno cercando di sviluppare nuovi materiali sia per la composizione della vettura, sia per le batterie. Tra i materiali più promettenti troviamo:

–Le batterie a base di sodio, che utilizzano questo elemento al posto del litio, risultando meno costose e più sicure, stabili e resistenti alle temperature. Le batterie a base di sodio hanno una densità energetica inferiore a quelle agli ioni di litio, ma possono essere più leggere e compatte, riducendo il peso del veicolo.

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–Le batterie allo stato solido, che sostituiscono l’elettrolita liquido con un materiale solido, risultando più sicure, durature e meno sensibili alle temperature delle batterie agli ioni di litio, ma con una densità energetica superiore. Le batterie allo stato solido possono quindi offrire una maggiore autonomia con un peso inferiore.

–Le batterie al litio-aria, ancora in fase di sperimentazione, che utilizzano l’ossigeno presente nell’aria come reagente chimico al posto del metallo, rendendole molto promettenti per la loro elevata densità energetica, paragonabile a quella della benzina, ma con numerosi problemi tecnici da risolvere. Le batterie al litio-aria potrebbero quindi permettere di ridurre drasticamente il peso delle auto elettriche, aumentando notevolmente l’autonomia.

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Altri materiali

La fibra di carbonio, un materiale molto più leggero dell’acciaio, che viene utilizzato per creare componenti come il telaio e la carrozzeria dell’auto, riducendo il peso e aumentando la resistenza. La fibra di carbonio è largamente usata per le supercar, ma il suo costo elevato ne limita l’applicazione ai veicoli di fascia alta.

La progettazione intelligente, che utilizza la simulazione al computer per trovare modi per ridurre il peso senza compromettere la sicurezza o il comfort dell’auto. Un esempio di questo è l’ottimizzazione della forma e della distribuzione dei componenti, per ridurre la resistenza aerodinamica e il peso del veicolo.

Il peso del veicolo rappresenta ancora una sfida per i produttori di auto elettriche, ma grazie alla ricerca e all’innovazione tecnologica, si stanno sviluppando soluzioni sempre più promettenti per migliorare l’autonomia e le prestazioni dei veicoli EV. Le auto elettriche del futuro saranno quindi più leggere, più efficienti e più sostenibili, offrendo ai consumatori una valida alternativa ai veicoli tradizionali.

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28/11/23

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