Control_Zeta

Se permettete voglio dare un piccolo contributo a questa discussione. Premetto che sono un Ingegnere Meccanico e le mie conoscenze di macchine elettriche sono limitate alle nozioni universitarie a disposizione nella mia recente carriera da studente. Tuttavia da curioso ed appassionato di auto non è difficile notare che, a differenza di quanto accade per i sistemi propulsivi a combustione interna, per quanto riguarda i veicoli mossi integralmente o in combinata da motori/generatori elettrici le soluzioni tecniche utilizzate non sembrano attrarre la curiosità dei potenziali clienti ne tantomeno di chi un auto 'elettrica' la guida già. Eppure se diamo per scontato che nel futuro dell'auto ci sia la propulsione elettrica, declinata in una qulsiasi delle sue forme (full electric, hybrid, hybrid-plug-in) credo sia giusto cercare di sviluppare, anche nei non addetti ai lavori una conoscenza minima dei vari sistemi implementati sulle vetture, specialmente visto che se confrontato con quella dei motori ICE, gli elettrici hanno tutto sommato un livello di complessità minore dell''hardware'. Curiosando in rete ho quindi trovato un interessante articolo, un pò vecchiotto a dire il vero, in cui un ingegnere Tesla spiega in modo piuttosto semplice le principali caratteristiche e problematiche delle due principali tipologie di motori utilizzati nelle applicazioni del settore. In particolare si confrontano le due seguenti tipologie, per le quali ho riassunto brevemente il principio di funzionamento per come lo ricordo, sperando di non dire fesserie. - Motori/generatori Asincroni Trifase in AC, anche detti Motori ad Induzione: _Statore: Alimentato in AC trifase con una certa pulsazione (frequenza), agisce da induttore producendo un campo di induzione magnetica B rotante con velocità angolare (detta di sincronismo) ottenuta dividendo la pulsazione dell'alimentazione per il numero di coppie polari presenti sul rotore. Realizzato in materiale ferroso laminato. _Rotore: 'sente' il campo magnetico rotante generato dallo statore e pertanto sui suoi avvolgimenti di materiale conduttore si sviluppa una f.e.m. indotta (una tensione) che produrrà a sua volta forze magnetiche tali da metterlo in rotazione per inseguire il campo rotante rotorico. Lo statore e l'albero su cui è calettato sono vincolati a ruotare ad una velocità angolare inferiore a quella di sincronismo (se fosse uguale non si produrrebbe coppia meccanica ne quindi potenza utile). Minore è la differenza tra le velocità del campo rotante e quella del rotore, maggiore sarà il rendimento del motore. Il rotore è generalmente della tipologia a gabbia di scoiattolo realizzato cioè disponendo le barre di conduttore sulla circonferenza esterna del corpo magnetico ferroso laminato e collegandole ai capi con degli anelli anch'essi conduttori che di fatto cortocircuitano le sbarre stesse. Una tale configurazione non richiede alcun collettore per il collegamento elettrico tra il rotore e l'esterno. Possiamo dire quindi che anche tale motore è effettivamente privo di spazzole (brushless). Le uniche resistenze meccaniche sono legate agli attriti di rotolamento dei cuscinetti su cui è poggiato l'albero rotorico. _Elettronica di Controllo: generalmente costituita da inverter, svolge principalmente due funzioni: inverte la corrente continua DC fornita dalle batterie in corrente alternata AC per alimentare lo statore; Permette di regolare la frequenza della corrente di alimentazione e quindi la velocità finale dell'albero estendendo il range di funzionamento altrimenti limitato. Inoltre si facilità l'avviamento del motore ottimizzando i valori di coppia di spunto. Il funzionamento come generatore di corrente sfrutta lo stesso identico principio ma si realizza invertendo il flusso di potenza. l'input è infatti dato dalla rotazione per effetto di una coppia meccanica all'albero (che può essere proprio quella prelevata dagli organi di trasmissione in fase di frenata rigenerativa o da un motore termico nelle configurazioni ibride) e l'output da una potenza elettrica in uscita dal circuito statorico. - Motori/geneartori Brushless in DC a magneti permanenti: Anch'essi costituiti da uno statore con funzione di induttore nei confronti di un rotore interno. In questo caso però l'alimentazione del rotore è in corrente continua e ciò consente tra l'altro di realizzare lo statore come un corpo ferroso massiccio e non più laminato. Una simile alimentazione consente di non dover invertire, almeno inizialmente, la corrente prelevata dalle batterie. Analogamente a quanto visto prima, sullo statore si svilupperà un campo di induzione magnetica rotante ma in questo caso tale rotazione sarà consentita da un sistema di controllo elettronico che commuterà opportunamente la corrente dei circuiti rotorici. il rotore è dotato di magneti permanenti (materiali che hanno comunque un costo rilevante) che subiranno la suddetta induzione magnetica mettendo in rotazione l'albero su cui sono calettati. In questo tipo di motori non si hanno le limitazioni legate al range di velocità ottenibile che sarà in generale più ampio di quello di un motore asincrono. Anche in questo caso invertendo il flusso di potenza si avrà un funzionamento da generatore. In sintesi seppure con differenze nel funzionamento e nei materiali usati, le due tipologie viste condividono buona parte dell'hardware, componenti elettronici di controllo compresi. https://www.tesla.com/it_IT/blog/induction-versus-dc-brushless-motors Nell'alrticolo, si spiega quindi che a fronte di una efficienza alla potenza di picco esprimibile maggiore, il motore Brushless DC permette di ottenere efficienze complessive inferiori per via della difficoltà nella regolazione del campo di induzione magnetica B intrinsecamente associata alla presenza dei magneti permanenti. Tuttavia si dice anche che per applicazioni di tipo ibrido, effettivamente i motori Brushless DC risultano ad oggi gli unici utilizzati mentre sistemi che utilizzano motori ad induzione sono i più comuni nei veicoli full electric (Tesla compresa). Non si fa invece alcuna menzione per i motori sincroni. Insomma un parere interessante come interessante la considerazione finale che riguarda il prossimo futuro in cui l'ibrido dovrà vedere aumentate le potenze erogate dalle unità elettriche, per il quale si paventa una integrazione tra le due tecnologie viste sopra. Ci sarebbe poi da considerare gli aspetti legati alla configurazione di tutto il powertrain visto che anche qui non sembra sia avvenuta una convergenza verso soluzioni univoche. Da quello che ho capito, Tesla, almeno nella Model S, dispone di un motore ad induzione e della sua elettronica di controllo, opportunamente refrigerati a liquido tramite un sistema che sfrutta un solo scambiatore per raffreddare appunto il motore, le batterie e il sistema di condizionamento dell'abitacolo. Tale motore è disposto sull'asse posteriore e collegato mediante una semplice riduzione meccanica ad un differenziale meccanico aperto di tipo convenzionale, quindi alle ruote. Credo esistano però anche soluzioni radicalmente differenti che prevedono ad esempio l'istallazione di un motore direttamente su ciascuna ruota motrice consentendo tramite opportune logiche di controllo di implementare sistemi di torque vectoring e controllo in caso di limitata aderenza molto evolute. Sarei curioso di sapere, magari da chi ne sa molto di più qui sul forum, se attualmente si può dire che una tecnologia abbia prevalso sulle altre o se ciascuna casa sviluppi ancora soluzioni differenti per quanto riguarda la tipologia di motori, la loro disposizione e la tipologia di batterie utilizzate. Inoltre secondo voi sarà economicamente sostenibile per le case sviluppare parallelamente piattaforme per vetture 'classiche' o ibride ed altre esclusive per vetture full electric che necessariamente necessiatano di chassis studiati per ospitare enormi pacchi batterie preferibilmente nella zona centrale che permettono però maggiori libertà nella zona frontale lasciando spazio ad eventuali sistemi sospensivi anche sofisticati? O è più verosimile attendersi vetture elettriche sviluppate su piattaforme tradizionali e componentistica elettrica disposta di conseguenza (pacchi batterie nei tunnel centrali e/o nel bagagliaio), come ad esempio su eGolf? In ultimo una curiosità più di carattere economico. Esistono dei produttori di componentistica dedicata, magari con posizioni dominanti a livello mondiale, da cui le case si forniscono di motori, batterie e inverter o ciascuna casa automobilistica sviluppa internamente sia la progettazione che la produzioni di tali componenti? In tal senso c'è un approccio differente tra le case che investono di più sull'elettrico, siano esse Americane (Tesla e GM), Tedesche (Mercedes, BMW e da poco VW), Francesi (Renault) e Giappo-Coreane (Toyota, Kia-Hyundai)? Mi rendo conto di aver posto anche questioni che vanno OT tuttavia spero che qualcuno possa soddisfare anche parzialmente le mie curiosità. Gliene sarei grato.

Sbaglio o nella foto della Stelvio verde da Ginevra sono montati sul tetto dei profili longitudinali con probabile funzionalità per fissaggio di barre portapacchi, bici o quel che sia?

E' previsto un allestimento Veloce o qualcosa di simile al Veloce di Giulia che preveda paraurti frontale e posteriore dedicati? Lo chiedo poichè personalmente faccio fatica ad apprezzare del tutto due zone del design di Stelvio in entrambe le versioni finora presentate. Mi riferisco ai due paraurti; troppo tormentati sulla Quadrifoglio (specialmente il posteriore) e troppo semplici, oserei dire approssimativi sulla versione 'liscia'. In particolare non gradisco l'inserto plastico grigio al posteriore, di cui tra l'altro non ho compreso dalle foto e dai video che girano quale sia la finitura superficiale, cosi come non mi fa impazzire la parte bassa del frontale, dove IMHO il design delle due 'alette' laterali si sarebbe potuto sviluppare maggiormente in tridimensionalità. Detto questo, stiamo chiaramente parlando di una vettura che si erge chiaramente ai massimi livelli di categoria, tanto più se capace di competere ad armi pari con Macan che, secondo il mio parere è da annoverare nella categoria Luxury e non Premium (sempre che tali connotazioni abbiano effettivamente senso). In ogni caso, mettere sui due piatti della stessa bilancia un Alfa ed una Porsche, considerando la storia recente del marchio italiano non può che testimoniare quantomeno lo sforzo fatto dal management sino all'ultimo degli ingegneri coinvolti.

La zona posteriore e specialmente il disegno del lunotto e del montante nonchè il culetto appena accennato sono molto simili, e dal punto di vista dell'omogeneità del design di gamma non farà male...

Pur non essendo affatto esperto di design vorrei esprimermi sul nuovo nato, precisando che si tratta di pareri assolutamente personali. Molto convincente la vista posteriore ed ancor più vigoroso il 3/4 con la spalla che mediante la sinuosità della superficie riesce a creare un gioco di volumi che maschera efficacemente la notevole presenza di lamiera dal passaruota sino al tetto in assenza della terza luce, e soprattutto conferisce muscolosità a tutta la zona posteriore. Meno convincente il frontale, per il quale avrei preferito maggiore orizzontalità nel disegno dei fari e delle aperture nella lamiera. i Gruppi ottici visti sembrano infatti essere troppo puntati verso lo scudo dando all'intero muso un andamento troppo convergente verso il basso (parziale effetto "tapiro"). Per il resto nella parte bassa, dal punto di vista puramente estetico avrei preferito un fondo più orizzontale e "pari" da estremo a estremo, magari sfruttando un dettaglio in carbonio similare all'aero splitter di giulia (anche se pare chiaro che la funzionalità aerodinamica in questo caso sarebbe inefficace per il tipo di veicolo data l'altezza da terra). Detto ciò il frontale rimane sicuramente inconfondibilmente Alfa e tale carico identitario non è da poco. La fiancata a mio parere è la parte con minore personalità, con tutto ciò di positivo che può sigificare in termini di assenza di eccessi di linee tanto comuni oggi. Peccato che la scalfitura principale (molto profonda e rettilinea) sembra un pò fare a cazzotti con la morbidezza di cofano e spalla posteriore, dalla vista laterale. Ma probabilmente sarebbe stato difficile escogitare una soluzione migliore senza perdere di sportività nel disegno. Ho notato, se non sbaglio, che il badge QV, sembra incollato al lamierato senza che su di esso sia stato ricavato un alloggiamento sagomato come su giulia. Quindi credo sia ragionevole ipotizzare che la lamiera passaruota possa essere la stessa per tutte le versioni di Stelvio anche data l'assenza dello sfogo a valle della ruota. Ottimi, davvero ottimi gli interni. Da ingegnere meccanico poi spero che la vera sorpresa portata da Stelvio possa essere data dalle sue caratteristiche dinamiche, senza rinunciare al confort che specie per questa categoria di veicoli rimane prioritario. A tal proposito, la condivisione della piattaforma con la Giulia significa che i due modelli condividono lo stesso identico schema sospensivo? se si ciò precluderebbe l'adozione di sospensioni pneumatiche ad altezza variabile?