contenuto Mostra
Sembrava quasi che lo fosse E-cars con Range Extender una specie in via di estinzione, ma la tecnologia sta tornando in strada, più versatile e innovativa che mai.
All'inizio del decennio sono diventate di moda le auto elettriche con motori a combustione interna come ammortizzatore di autonomia. Hanno mostrato una via d'uscita dal dilemma che nasceva dalle batterie, che all'epoca erano molto costose: nelle prime auto elettriche, le batterie di trazione e quindi l'autonomia erano piccole, ma la paura dell'autonomia era grande grazie alla mancanza di infrastrutture di ricarica . Le auto elettriche con tecnologia range extender, tra cui l'Opel Ampera e l'identica Chevrolet Volt, nonché la Fisker Karma e la BMW i3, sono state in grado di eliminare questa paura a un costo moderato.
A differenza degli ibridi plug-in attualmente di grande successo, il motore a benzina integrato non fungeva da fonte di azionamento, ma da generatore di energia per l'azionamento elettrico. Il motore a combustione e il motore elettrico non hanno un collegamento meccanico. In pratica, questa tecnologia di bridging era già sull'orlo dell'estinzione, perché con i fermi di produzione di Volt e i3 con range extender, questo tipo è scomparso dal mercato nel 2019. Ma intanto ci sono segnali di rinascita della speciale tecnologia a doppio cuore, che, tra l'altro, potrebbe contribuire a fare breccia in particolari nicchie della mobilità elettrica e potrebbe ridurre ulteriormente i prezzi delle auto elettriche in generale.
Inceneritore per fornire elettricità
La consociata di Geely LEVC, ad esempio, si affida a questo speciale mix di trazione elettrica e motore a benzina con il furgone VN5 lanciato in Germania in estate. Oltre a un motore elettrico sull'asse posteriore, c'è anche un tre cilindri da 1,5 litri nella parte anteriore che non ha alcun collegamento meccanico alle ruote. Il suo compito è fornire energia in caso di esaurimento della batteria di trazione. Con 31 kWh è compatto. Con una batteria completamente carica, l'e-van offre un raggio corrispondentemente privo di emissioni fino a 122 chilometri nel traffico cittadino.
Il VN5 non ha problemi di autonomia, tuttavia, perché il motore range extender può fornire potenza per quasi 400 chilometri in più con l'alimentazione del carburante. Come autonomia totale ufficiale, LEVC regala 489 chilometri per la VN62.000, che costa poco più di 5 euro. Il suo particolare vantaggio è evidente: è il primo furgone per consegne elettroniche in grado di coprire lunghe distanze nonostante una piccola batteria. LEVC prevede anche di offrire la tecnologia quest'anno in una versione di casa mobile chiamata e-Camper a prezzi a partire da 73.000 euro.
Con l'aiuto del principio del range extender, il gruppo tedesco di camper Knaus Tabbert vuole anche rendere commerciabili i camper elettrici. Come potrebbe essere è stato mostrato alla fine di agosto al Caravan di Düsseldorf con la quasi serie "Knaus e-Power Drive". Questo è un camper su base Ducato il cui diesel sostituisce un motore elettrico fino a 180 kW / 245 CV. Questo può accelerare il camper completamente attrezzato fino a una velocità massima di 140 km/h e una velocità continua di 120 km/h.
Tuttavia, la batteria di trazione offre solo 35 kWh, il che limita l'autonomia a circa 90 chilometri. Un piccolo motore a combustione funziona quindi come un generatore ad alta tensione che carica continuamente la batteria durante la guida. Il veicolo in cui il motore elettrico aziona le ruote anteriori quindi guida esclusivamente e senza limitazioni elettricamente fino alla successiva sosta di rifornimento. Mentre nel concept presentato è stato installato un motore Wankel leggero ed efficiente, Knaus Tabbert prevede di utilizzare un motore a benzina a quattro cilindri da 1,0 litri per la versione di serie.
I range extender hanno poca potenza
La start-up Fering arriva ancora dalla Gran Bretagna e vuole portare in pista nel 2022 con il Pioneer un fuoristrada ad alimentazione elettrica con una vastissima autonomia anche di 7.000 chilometri. Il fuoristrada ha una trazione integrale, con la quale diversi motori elettrici dovrebbero consentire una capacità di salita fino al 60 percento. La velocità massima del Pioneer, invece, è di soli 125 km/h. A 80 chilometri, anche l'autonomia è modesta grazie alla piccola batteria.
Inoltre, a bordo è presente un tre cilindri diesel da 0,8 litri con 70 kW / 95 CV, che funge da generatore per la trazione elettrica. Con un serbatoio corrispondentemente grande, questo dovrebbe fornire fino a 7.000 chilometri di autonomia aggiuntiva, il che consente di utilizzare Pioneer a lungo termine lontano da qualsiasi infrastruttura di ricarica. Allo stesso tempo, un'operazione a impatto climatico zero sarebbe possibile se il motore a combustione fosse alimentato con biodiesel. Questa soluzione può offrire vantaggi, soprattutto in termini di peso, perché il Pioneer dovrebbe pesare solo 1,5 tonnellate. Nonostante la mini batteria, il fuoristrada non è particolarmente economico con un prezzo di circa 175.000 euro.
L'obiettivo del concetto di range extender Zero Vibration Generator (ZVG) del fornitore automobilistico Obrist è principalmente l'abbassamento dei costi delle auto elettriche. La tecnologia installata in una Tesla Model 3 a scopo dimostrativo, tra l'altro, combina un motore elettrico da 100 kW / 136 CV nella parte posteriore con una batteria di trazione di appena 17,3 kWh. Questo è significativamente inferiore alle batterie da 52 kWh o 82 kWh utilizzate da Tesla. Ovunque si trovi il Frunk nella Tesla, Obrist ha quindi installato anche un motore a benzina bicilindrico da un litro pesantemente incapsulato, che non è fisicamente collegato all'azionamento, ma aziona un generatore che a sua volta fornisce elettricità all'azionamento elettrico.
Grazie al composto equilibrante e all'incapsulamento, il bicilindrico non dovrebbe essere acusticamente percepibile dagli occupanti. Nella parte posteriore della Tesla c'è un serbatoio da 30 litri, sufficiente per lunghi tour, perché il consumo di carburante dell'impianto dovrebbe essere compreso tra 2,5 e 4,5 litri per 100 chilometri.
Un ibrido deve soddisfare lo standard sulle emissioni?
Oltre a un generatore da 40 kW per il funzionamento a benzina, Obrist ha sviluppato un equivalente da 45 kW per combustibili elettronici come il metanolo. L'eco-carburante per questa variante potrebbe essere ottenuto dall'idrogeno climaticamente neutro, che avrebbe un'impronta di carbonio neutra. In linea di principio, il sistema di trazione ibrida dovrebbe soddisfare i limiti della prossima norma sulle emissioni Euro 7 nonostante l'unità di combustione. Ancora più importante, tuttavia: lo zaino di CO2 della trazione elettrica sarebbe piccolo grazie al corretto dimensionamento della batteria e anche il peso del veicolo sarebbe significativamente inferiore a quello del modello 3 di produzione. Inoltre, con la soluzione ZVG sarebbero possibili costi di acquisizione inferiori grazie alla batteria notevolmente più piccola. Secondo Obrist, un veicolo di produzione al livello di prezzo di un modello a benzina convenzionale sarebbe realistico. Tuttavia, resta da vedere se la soluzione Obrist verrà utilizzata in un modello di serie. Potrebbe essere così lontano nel 2025.
Per una maggiore portata
Anche al di là della nicchia, il range extender potrebbe svolgere di nuovo un ruolo più importante in futuro. Almeno nell'estate del 2022, la casa automobilistica Mazda vuole lanciare una versione ibrida della sua e-car MX-30, in cui un motore Wankel produce elettricità come generatore durante la guida. In questo modo, la gamma complessiva del crossover dovrebbe aumentare notevolmente. Tuttavia, a scapito della trazione puramente elettrica, perché la batteria di trazione sarà più piccola dell'attuale MX-30.
L'approccio giapponese è sia insolito che coerente: il motore a benzina utilizza un motore rotativo, un design piuttosto esotico che ha una lunga tradizione in Mazda. Il motore a pistoni rotanti dovrebbe essere particolarmente adatto per l'uso in veicoli elettrici part-time grazie al suo ingombro ridotto e al funzionamento regolare. In termini di prezzo, la variante con la trazione ibrida plug-in seriale sarà in una gamma simile al modello puramente alimentato a batteria.