Soggetti:
- Introduzione
- Gamma
- Potenza [kW]
- Capacità [kWh]
- Consumo [Wh/km, km/kWh, kWh/100 km]
Introduzione:
Con ibridi plug-in e completamente veicoli elettrici parliamo di capacità e potenza. Queste informazioni sono importanti al momento dell'acquisto di un veicolo perché ci permettono di determinare, tra le altre cose, l'autonomia e i tempi di ricarica. Per molte persone, la seguente domanda determina la scelta dell'auto: quanti chilometri percorre un veicolo con una carica della batteria e quanto velocemente la batteria passa da scarica a completamente carica? Spesso troviamo le unità kW e kWh, ma spesso c'è confusione su cosa significhi esattamente. In questa pagina esaminiamo i significati di capacità e potenza e le unità kW e kWh. Inoltre viene descritto cosa comporta il consumo di un veicolo elettrico e in quali tre modi possiamo riscontrare il consumo nelle istruzioni o nel display del computer di bordo.
Allineare:
L'autonomia indica la distanza che un veicolo può percorrere con un pieno di carburante o con una carica completa della batteria. L'autonomia è espressa in chilometri. Ci sono molti fattori che influiscono negativamente sull’autonomia. Di seguito sono riportati una serie di punti da tenere in considerazione:
- stile di guida: in caso di accelerazioni rapide e di freno motore non corretto:
– motore a benzina: in decelerazione il motore non inietta carburante;
– veicolo elettrico: a soft remmen l'energia viene recuperata nella batteria. Nelle frenate brusche l'energia frenante viene “persa” perché le pastiglie dei freni vengono premute contro i dischi; - peso del veicolo: maggiore peso comporta maggiori consumi;
- aerodinamica: con il portabici o il box da tetto i consumi aumentano a causa della resistenza dell'aria;
- bassa pressione dei pneumatici;
- bassa temperatura dell'aria esterna;
- molte utenze elettriche accese (come il riscaldamento dei sedili o il riscaldamento elettrico);
- aria condizionata accesa.
Il conducente ha molta influenza sull’autonomia. Se si tiene conto dei punti sopra indicati, è possibile ridurre il consumo del veicolo e quindi ottenere un'autonomia più elevata.
Potenza [kW]:
La potenza è la quantità di energia che può essere erogata in un secondo. Esprimiamo l'energia in joule. 1 J/s (joule al secondo) equivale a 1 Ws (watt secondo). Il termine watt secondo è insolito, si parla dell'unità “watt”.
1 kW = 1000 watt = 1000 J/s = 1000 joule in 1 secondo.
Con i veicoli elettrici incontriamo la potenza durante la ricarica o lo scarico del veicolo e la potenza erogata alle ruote:
- ricarica tramite caricabatterie di emergenza (modalità 2) a casa nella presa con una potenza di 2,3 kW;
- ricarica tramite caricatore veloce lungo l'autostrada (modalità 4) con una potenza di 43 kW;
- la potenza erogata dal motore elettrico (coppia moltiplicata per la velocità angolare) se le perdite nella catena cinematica non sono ancora state prese in considerazione:
– BMW iX3: 210 kW;
– Peugeot e-208: 115 kW;
– Volkswagen ID.5: 128 kW.
Capacità [kWh]:
La capacità indica la quantità di energia che può essere immagazzinata in una batteria. Maggiore è la capacità della batteria, maggiore sarà l'autonomia.
Nei veicoli elettrici spesso vediamo che i kilowattora [kWh] vengono utilizzati come misura dell’energia e della capacità della batteria. Ad esempio, viene mostrata la capacità di tre veicoli completamente elettrici:
- BMW iX3: 74 kWh;
- Peugeot e-208: 50 kWh;
- Volkswagen ID.5: 77 kWh.
La capacità in kilowattora deriva da tre fattori:
- Chilo: fattore di moltiplicazione x 1000;
- Watt: unità di potenza;
- Ora: un'ora è composta da 60 minuti e 60 secondi, per un totale di 3.600 secondi.
Un kilowattora [kWh] equivale a 3.600 kilowatt secondi [kWs].
Consumo [Wh/km, km/kWh, kWh/100 km]:
La capacità di carica, il consumo e la potenza erogata degli apparecchi elettrici sono indicati nell'unità “watt”. Se lasciamo acceso per un'ora un dispositivo con un consumo di 100 watt, questo dispositivo avrà consumato 100 wattora di energia. Se lasciamo acceso questo dispositivo per dieci ore, avrà consumato un totale di 100 watt * 10 ore = 1.000 wattora. Ciò equivale a 1 kWh (1 kilowattora).
Quando calcoliamo i costi per caricare completamente la batteria, moltiplichiamo la capacità (kWh) per il prezzo per kWh. Per calcolare quanto consuma un veicolo, dividiamo la capacità (convertita in wattora) per il numero di chilometri percorsi prima che la batteria si scarichi. Le specifiche dei veicoli spesso includono il consumo Wh/km ha detto.
Il quadro strumenti del veicolo può monitorare i consumi km/kWh of kWh / 100 km indicare. Possiamo confrontare questo dato con i diversi modi in cui consideriamo il consumo di carburante del motore, vale a dire in km/l o l/100 km. Possiamo convertirlo.
Wh/km:
La batteria HV della BMW iX3 ha una capacità di 74 kWh. Il consumo di questa vettura è di 192 Wh/km. Questo indica quanti wattora (0,001 kWh) utilizza l'auto per chilometro. La BMW iX3 può percorrere circa 74 km con la sua batteria da 385 kWh. Il consumo è quindi: 74.000 Wh/385 km = 192 Wh/km.
Km/kWh:
Il monitor del consumo nel quadro strumenti o nel computer di bordo può indicare il consumo attuale o medio in km/kWh. Nel caso della BMW iX3 con un consumo di 192 Wh/km, possiamo convertire questo consumo dividendo il numero 1000 (kWh) per 192 (Wh). Il rapporto è 5,21. Si possono percorrere 5,21 km per kWh. Il quadro strumenti segnala inoltre un consumo di 5,2 km/kWh. Naturalmente si tratta del consumo medio, mentre il consumo effettivo dipende dalle condizioni di guida.
kWh/100km:
Il consumo può essere visualizzato anche in kWh/100 km. La BMW iX3 di questo esempio consuma 74 kWh e può quindi percorrere 385 km.
- Il consumo è di 74 kWh/385 km;
- Quando dividiamo la capacità per l'intervallo e moltiplichiamo per cento (74/385*100) otteniamo il numero: 19,22;
- Il consumo è quindi: 19,22 kWh/100 km.
La tabella seguente mostra la capacità, l'autonomia e il consumo delle tre vetture precedentemente citate nelle tre diverse modalità.
Una panoramica con esempi di ricarica di veicoli elettrici è fornita alla pagina: Ricarica dei veicoli elettrici descritto.
