Sei al semaforo rosso e il ragazzo accanto a te fa girare il motore. Ridi tra te stesso, però, perché chiaramente non si accorge che stai guidando una Tesla Model S (o pensa che un veicolo elettrico [EV] sia un handicap). La luce diventa verde, metti il pedale sul pavimento e lo lasci nella polvere. Ciao Felicia!
Il punto della storia è dire che se vuoi andare da zero a 60 mph (da zero a 96,5 km/h) il più velocemente possibile, un'auto elettrica è la strada da percorrere. Sorpreso? Anche il tizio al semaforo rosso che hai fumato in questa storiella inventata. Tuttavia, le auto a gas possono ancora avere velocità massime più elevate . Allora, qual è la differenza fondamentale tra le due auto? Principalmente, la trasmissione, o la sua mancanza.
Innanzitutto, nella terminologia generale delle corse, "veloce" significa quanto tempo ci vuole per andare dal punto A al punto B, mentre "veloce" significa la velocità massima raggiunta da un veicolo. Nelle gare di resistenza, ad esempio, il veicolo "più veloce" raggiunge la velocità maggiore nel corso della gara, ma il veicolo più veloce arriva per primo al traguardo.
Le auto elettriche sono in grado di essere più veloci delle auto a benzina, ma i veicoli elettrici non sono ancora in grado di andare più veloci. Il nostro piccolo scenario da zero a 60 è un buon esempio. Le auto a benzina hanno un vantaggio in termini di prestazioni quando quelle velocità massime vengono mantenute per periodi di tempo più lunghi.
Un articolo di Fortune del 2015 presentava l'ex ingegnere Tesla Dustin Grace, che ha fornito una buona panoramica. I veicoli elettrici generano molta più coppia rispetto ai veicoli a gas, il che è importante perché la coppia è ciò che spinge il veicolo in avanti. Inoltre, il motore di un'auto elettrica elimina la necessità di una trasmissione tradizionale in molti design moderni. La potenza va direttamente alle ruote per un'accelerazione istantanea, rendendo i veicoli elettrici più veloci all'inizio.
In un'auto a gas, il motore deve indirizzare la potenza prima alla trasmissione e poi alle ruote (i componenti noti collettivamente come "trasmissione" o "propulsore"). Questo processo richiede più tempo, sprecando un potenziale cruciale da zero a 60. Parte della potenza creata dal motore, in genere circa il 15 percento, viene anche sprecata viaggiando attraverso la trasmissione, nota come perdita della trasmissione.
Se stai confrontando un'auto elettrica e un'auto a gas con la stessa potenza nominale, anche l'auto elettrica è in grado di utilizzare molto di più della sua potenza. Questo perché i veicoli elettrici hanno meno parti mobili, quindi sono in grado di funzionare in modo più efficiente. (L'efficienza non si basa esclusivamente sul consumo di carburante; anche la velocità e l'agilità del veicolo ne risentono.) Ciò rende anche le auto elettriche più economiche da utilizzare nel tempo, riducendo i costi di manutenzione del motore.
La coppia istantanea e il powertrain semplificato sono i due fattori che consentono a un veicolo elettrico di decollare da una fermata molto più velocemente di un veicolo a gas con specifiche di potenza comparabili. È così che Tesla e altre supercar elettriche raggiungono da zero a 60 volte in soli due o tre secondi.
Tesla non fornisce valori nominali di potenza, ma Road and Track ha utilizzato una macchina chiamata dinamometro per testare una Model S P100D di fascia alta del 2017 con l'aggiornamento della velocità ridicola. Hanno ottenuto una lettura di 588 cavalli alle ruote (che, ancora una volta, è leggermente inferiore a quella che sarebbe stata valutata se testata al motore).
Quando Motor Trend ha testato su strada la Tesla Model S P100D nel 2017, la rivista non aveva mai visto una corsa da zero a 60 in meno di 2,3 secondi. Ma la Tesla arrivò a 2,275 secondi, il che all'epoca lo rese il veicolo di serie più veloce di sempre. Tuttavia, come ha spiegato Frank Markus di Motor Trend, se quella Tesla stesse correndo contro una Ferrari LaFerrari, una Porsche 918 o una McLaren P1, quelle tre supercar a benzina avrebbero raggiunto la Tesla e sarebbero andate avanti in pochi secondi.
Se Ferrari o McLaren sono un po' fuori budget, un'auto a gas come la Dodge Challenger SRT Hellcat del 2019, con il suo motore V8 da 6,2 litri sovralimentato da 840 cavalli, vanta una velocità massima di 203 mph (326,6 km/h) e uno zero a 60 tempo di 3,4 secondi.
In termini da zero a 60 volte, le auto elettriche hanno attualmente il grande vantaggio. Tuttavia, l'industria dei veicoli elettrici si sta rendendo conto che le loro auto devono sostenere tali prestazioni nel lungo raggio, il che ci riporta alla trasmissione.
Nonostante tutto l'entusiasmo che circonda le prestazioni e l'efficienza dei veicoli elettrici grazie all'assenza di una trasmissione tradizionale, alcuni ingegneri stanno effettivamente lavorando a nuovi progetti di trasmissione specifici per le auto elettriche. Questo perché la mancanza di uno mantiene la velocità massima dell'EV più lenta di quanto sarebbe altrimenti.
Una trasmissione ben progettata, specifica per un veicolo elettrico, fungerebbe da intermediario per aiutare a gestire l'erogazione di potenza dell'auto, nonché l'autonomia della batteria. Ciò consentirebbe di guidare a velocità più elevate per periodi di tempo più lunghi, sprecando comunque meno energia. In genere, le batterie delle auto elettriche raggiungono un limite di circa 250-310 miglia (da 402 a 498 chilometri), ma un progetto di trasmissione avanzato potrebbe aiutare ad estendere tale autonomia. L'importante è mantenerlo semplice, intervenendo solo quanto basta per rendere l'auto efficace sia alle alte velocità che alle basse velocità.
Secondo The Drive, ci sono indicazioni che Tesla stia lavorando a una nuova trasmissione elettrica, grazie a un tempo previsto da zero a 60 secondi per la prossima Tesla Roadster. Ma per ora, la Model S da 2,3 secondi dovrà fare.
Ora è interessanteUn'auto elettrica produce la stessa quantità di coppia indipendentemente dalla velocità con cui viaggia, mentre le auto a benzina hanno la cosiddetta curva di coppia, un punto nella gamma di potenza del motore in cui viene prodotta la coppia massima. Proprio come un'auto a benzina non è in grado di utilizzare tutta la potenza per cui è classificata, la maggior parte delle volte un veicolo elettrico non è in grado di utilizzare tutta la sua coppia.