Motore elettrico, ecco perché è il futuro

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Ben ritrovati in questa nuova puntata del GearTech!                                                                  Oggi tratteremo un tema molto dibattuto tra i puristi del Motorsport: il motore elettrico.

La rivoluzione dell’automotive elettrico ha visto un boom considerevole negli ultimi anni, sebbene il primo prototipo di auto elettrica risalga alla prima metà dell’800.

A spronare la ricerca in questo settore sono state in particolar modo le problematiche ambientali che stanno sconvolgendo il nostro pianeta, oltre alla necessità di grosse aziende come Volkswagen di riacquistare dignità a seguito dello scandalo Dieselgate.

Ma come funziona il motore elettrico? Come mai ad oggi è oggetto di profondi scontri specialmente tra gli appassionati di Motorsport, cresciuti a colpi di Lancia Delta Integrale, F40 e motori V12 rombanti nel Parco di Monza?

Rispondiamo a queste domande con ordine.

Quali principi fisici ne permettono il fuonzionamento? Sezioniamo un motore elettrico.


Partendo da una definizione generale, un Motore “di tipo vapore” è ciò che permette di trasformare il moto rettilineo di un pistone, ottenuto tramite differenze di pressioni o combustioni nelle varie camere di espansione o combustione in un moto circolare, trasferibile poi alle ruote tramite opportuni organi di trasmissione.

Ecco, un motore elettrico non fa niente di tutto ciò. O almeno… solo in parte.

Il motore elettrico difatti perde la caratteristica principale dei motori per come sono stati progettati e realizzati per quasi tre secoli, cioè la conversione del moto dei pistoni da rettilineo in circolare. Per riassumere, l’energia elettrica viene dunque convertita in energia meccanica, la quale si trova fruibile sull’asse del nostro motore elettrico.                                                                                                                                                                                            Il motore elettrico è formato da due componenti principali:

  • uno statore, immobile ed ancorato al corpo vettura, costituito da un magnete
  • un rotore, costituito da una bobina di materiale altamente conducibile, il quale ha il compito di effettuare il moto rotazionale che ci interessa, così da permettere agli organi di trasmissione ad esso collegati di trasferire il moto alle ruote motrici

Ma premesso ciò, resta un dubbio. Grazie a quale principio fisico un rotore, al quale viene fornita energia elettrica, se posto attorno ad uno statore si muove di moto circolare?

Tale conversione di energia, citata nel paragrafo precedente, avviene grazie alle iterazioni tra un sistema di correnti ed un campo magnetico nel quale esse sono immerse.

Fornendo elettricità allo statore esso genererà un campo magnetico, il quale entrerà in contrasto col campo magnetico generato dal magnete-statore. I due campi magnetici tenderanno dunque ad allinearsi, ma essendo lo statore impossibilitato a muoversi ed il rotore vincolato da delle guide, ciò che otterremo sarà un moto circolare. Sarà poi compito del sistema di spazzole alternare le polarità interne, così da permettere al rotore di girare sempre nello stesso senso.

Il motore elettrico ha dunque un funzionamento molto semplice, che se osservato al contrario è lo stesso di un generatore di corrente (ruotando un magnete attorno ad una spira, nella spira si genera spontaneamente elettricità).

  • Aspetti positivi

Tra gli aspetti positivi del motore elettrico non possiamo non menzionare la semplicità costruttiva dello stesso, l’elevato rendimento prossimo a 0.9, ma soprattutto la coppia massima, subito fruibile ai bassi regimi.

  • Aspetti negativi

Contrariamente, se osservato in un contesto automobilistico/motociclisico, uno dei più grandi problemi del motore elettrico risiede nelle sue batterie. Esse, a causa delle tecnologie non ancora ad alti livelli, non permettono di garantire un’autonomia appetibile per eventuali acquirenti, non garantendo peraltro capillarità nei punti di ricarica e un livello di sostenibilità ecologica al momento dello smaltimento accettabile.


Dopo aver analizzato velocemente il funzionamento, la domanda seguente però è scontata. Come mai il motore elettrico sarà il futuro del motorsport e dell’automotive in generale? Elenchiamo alcuni motivi di seguito.

  1. Il rendimento
  • Per rendimento si intende il numero puro incluso tra 0 ed 1 che indica il rapporto tra l’energia meccanica prodotta dal motore e l’energia fornita dal combustibile. Maggiore è il valore, meno energia spreca il motore.  Nei motori termici, Mercedes AMG F1 è riuscita nel corso dello scorso campionato di F1 a toccare lo 0.5! Come già detto in precedenza, il motore elettrico può idealmente arrivare anche ad un rendimento di 0.9.
    Sulle ascisse il rapporto di compressione, sulle ordinate il rendimento teorico del motore
  1. Erogazione della coppia massima
  • Nei motori elettrici, grazie all’assenza di numerose componenti meccaniche ognuna dotata di un proprio momento d’inerzia, la coppia massima è disponibile a qualsiasi regime rotatorio, che si traduce in una coppia di migliaia di Nm sempre disponibili.
  1. Inquinamento diretto
  • Il motore elettrico non produce scarti di combustione, in quanto questo processo chimico non avviene. Diverso è per le batterie, in quanto ancora le tecnologie attuali non ne permettono uno smaltimento efficiente.
  1. Guasti e revisioni
  • Ciò che non c’è, non si rompe. Il motore elettrico è molto meno complesso in termini di componenti, in un rapporto di circa 1pezzo/50. Inoltre la revisione dei motori termici è fissata a 20.000km, quella di un elettrico a 500.000km (sì, gli 0 sono giusti).

Queste sono solo le motivazioni principali, secondo le quali una mente pragmatica e calcolatrice dovrebbe seguire unicamente la ragione e gettarsi sull’elettrico a braccia aperte.

Ma tutti noi siamo umani e proviamo delle emozioni, e anche osservando nel modo più oggettivo possibile la situazione, nessun motore elettrico può al momento appassionarci al Motorsport tanto quanto un V8 che percorre la Parabolica, o una V4R che sfreccia ai 300km/h sul rettilineo del Mugello.

Forse è ancora troppo presto per effettuare un passaggio totale all’elettrico, sia a causa dello smaltimento delle batterie che per la loro autonomia, ma soprattutto per i sentimenti che un motore che inquina, brucia olio, sporca e si rompe in continuazione ci fa provare.


Articolo di Marco Pili e Leonardo Colella

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