Audi A2 e-tron: Nuovo motore elettrico riduce il consumo a 12,8 kWh
Immagine: Audi
Con il nuovo A2 e-tron, Audi presenta un nuovo modello compatto elettrico progettato espressamente per ridurre al minimo il consumo energetico, secondo quanto affermato dai suoi sviluppatori. Il produttore definisce questo veicolo elettrico l’Audi più efficiente di tutti i tempi. Oltre all’aerodinamica e alla tecnologia delle batterie, secondo le dichiarazioni dell’azienda, sono soprattutto i miglioramenti nell’elettronica di potenza, nel motore elettrico e nella trasmissione a contribuire all’efficienza.
L’A2 e-tron, nella versione con una potenza di 140 kW/190 CV e il pacchetto di efficienza opzionale, presenta un consumo WLTP di 12,8 kWh ogni 100 chilometri. Sul retro è presente un motore sincrono permanentemente magnetizzato APP350 a 400 volt, proveniente dal gruppo Volkswagen, in grado di fornire fino a 350 Nm di coppia. Il motore, sviluppato per il Modularer Elektrobaukasten (MEB), è stato ottimizzato per una maggiore efficienza, un raggio d’azione più ampio e un miglior comfort di guida.
Un cambiamento fondamentale riguarda il convertitore di frequenza, che trasforma la corrente continua della batteria ad alta tensione in corrente alternata per il motore elettrico. Al posto dei transistor bipolari al silicio utilizzati in precedenza, ora vengono impiegati semiconduttori ad alta potenza MOSFET basati sul carburo di silicio, che riducono le perdite di commutazione e consentono un rendimento superiore al 97 percento. Un sistema di controllo software adattivo regola la frequenza di commutazione in base al punto di funzionamento specifico, al fine di ridurre le perdite energetiche soprattutto nel traffico urbano nonché durante i viaggi su strada a velocità media e con carico moderato. Il miglior utilizzo dell’energia permette inoltre di garantire la piena potenza di trazione anche quando il livello di carica della batteria è basso.
Il motore elettrico è stato modificato nella sua struttura rispetto al modello precedente APP310. Lo spessore delle lamine del rotore è stato ridotto di oltre il 30 percento, il che riduce le perdite di ferro che si verificano durante la demagnetizzazione. Inoltre, i segmenti del rotore sono disposti in modo non lineare ma sfasato, al fine di evitare le vibrazioni di primo ordine e di eliminare quasi completamente le componenti sonore tonali dominanti, soprattutto durante la partenza. Queste misure mirano a migliorare la silenziosità del sistema di trazione e a ridurre il rumore all’interno dell’abitacolo.
Secondo i sviluppatori, ulteriori miglioramenti in termini di efficienza derivano da modifiche alle avvolgimenti del stator. Audi sostituisce la configurazione a stella attuale con una configurazione a triangolo, riducendo al contempo il numero di rami di avvolgimento paralleli. Grazie a ciò, l’efficienza del motore elettrico aumenta soprattutto durante i viaggi quotidiani a carico parziale in città e su strade extraurbane. La coppia e la potenza fornita rimangono invariate in questa evoluzione.
Secondo gli ingegneri, il cambio compatto e leggero dell’APP350 è stato progettato anche per ridurre le perdite di energia. Nei livelli di potenza di 125 e 140 kW (170 rispettivamente 190 CV) viene utilizzata un’aliquota di trasmissione di 10,21:1, mentre la versione da 170 kW (231 CV) dispone di un’aliquota di 11,53:1. L’aliquota di trasmissione ottimizzata per ciascun caso sposta le velocità di rotazione del motore in fasce operative più vantaggiose, riducendo così il consumo durante il normale utilizzo stradale. Una finitura precisa delle facce dentate riduce inoltre le perdite per attrito all’interno del cambio.
In aggiunta, Audi utilizza un olio per cambio a basso attrito sviluppato appositamente, caratterizzato da una viscosità particolarmente bassa. In combinazione con un sistema di alimentazione dell’olio ottimizzato, è possibile ridurre notevolmente le perdite dovute al movimento delle ruote. Per un comfort acustico ulteriore, è presente il convertitore di frequenza pulsante, che sovrappone intenzionalmente alle correnti del motore componenti armonici ad alta frequenza, al fine di compensare i rumori disturbanti in base al punto di funzionamento.
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Sull’autore
Thomas Langenbucher è un esperto di mobilità elettrica con esperienze professionali nell’industria automobilistica e nel settore finanziario. Dal 2011 scrive su ecomento.de di auto elettriche, tecnologie sostenibili e soluzioni per la mobilità. Scoprite di più.
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