Com’è fatta l’auto elettrica Peugeot iOn

Sulla scia di quanto visto al Salone di Parigi, la domanda d’obbligo è: arriva o non arriva l’auto elettrica «vera», quella capace di non inquinare e di camminare con la sola energia delle batterie per un tratto abbastanza lungo? Premesso che qualsiasi veicolo – anche quella elettrico – è veramente non inquinante solo se utilizza per la ricarica energie rinnovabili, fa piacere vedere che l’industria sembra decisa a introdurre auto elettriche usabili e pratiche anche per l’uso quotidiano.

Uno dei prodotti che sembra più a punto è la nuova piccola Peugeot, la iOn, presentata poco tempo fa. I dati comunicati dal costruttore sono interessanti, dato che si parla di un’autonomia pari a 150 km nel ciclo standard europeo e di una ricarica completa della batteria in 6 ore tramite una comune presa di corrente a 220 V mentre l’utilizzo di impianti appositamente studiati permetterebbe di “riempire” all’80 % gli accumulatori in soli 30 minuti.

In realtà anche il ciclo di 6 ore potrebbe essere compatibile con gli orari della maggior parte dei pendolari europei, così come l’autonomia di marcia: secondo la Casa del Leone, infatti, il 90% dei tragitti quotidiani è lungo meno di 60 chilometri.

Iniziamo dando… i numeri! (nel senso di dati tecnici). La francesina, lunga 3,48 metri e larga 147 centimetri, ha un raggio di sterzata contenuto in 4,50 m. Il passo di 2,55 metri, piuttosto lungo rispetto all’ingombro longitudinale dell’auto, promette un discreto spazio interno pur con dimensioni esterne ridotte.

La disposizione dei gruppi meccanici è “tutto dietro”: la iOn ha infatti la trazione posteriore e anche il gruppo motore-riduttore è posizionato nelle vicinanze dell’asse motore. La proverbiale attitudine dei motori elettrici a raggiungere elevati regimi di rotazione e la coppia disponibile a partire da regimi pari a zero permette di fare a meno del cambio, sostituito con una semplice riduzione a ingranaggi con rapporto fisso pari a 6,066; la retromarcia viene ottenuta invertendo il senso di rotazione del motore.

I pneumatici hanno misure differenti per i due assali: i 145/65 R15 anteriori si contrappongono ai 175/55 R15 – con circonferenza di rotolamento pari a 1,748 metri – dell’asse motore. Questi dati ci permettono di calcolare come alla velocità massima dichiarata (130 km/ora) corrisponda un regime di rotazione del motore di poco più di 7.500 giri, 1.000 giri più basso di quello massimo ammesso.

Il propulsore è sincrono a magneti permanenti; la costruzione di questi ultimi, a base di neodimio, permette di ottenere un sostanzioso flusso magnetico contenendo le dimensioni ed il peso. In effetti il motore è lungo solo 45 cm e pesa 65 kg; il suo circuito di raffreddamento ad acqua, alimentato da una pompa elettrica, coinvolge anche l’inverter ed il caricabatteria.

Questo motore è alimentato con corrente alternata trifase alla tensione di 330 V, ottenuta dal già citato inverter a partire dalla corrente continua erogata da 88 celle agli ioni di Litio con tecnologia all’ossido di manganese, prodotte da Lithium Energy Japan. Ognuna di esse ha una tensione nominale di 3,75 V e immagazzina 0,187 kWh di energia, cosa che porta, per la tensione e l’energia totale, ai valori rispettivi di di 330 V e 16 kWh. Considerati gli attuali costi dell’energia elettrica per gli usi domestici il “pieno” verrebbe quindi a costare meno di 3 €.

Per apprezzare meglio le differenze fra i due tipi di trazione vediamo brevemente l’energia, il peso ed il rendimento a confronto. Il potere calorifico della benzina per autotrazione è di 7.660 kilocalorie/litro, equivalenti a 8,91 kWh/litro. L’energia immagazzinata nel pacco batterie della iOn – 16 kWh – è quindi pari a quella contenuta in circa 1,79 litri di benzina, che pesano 1,33 kg.

Le batterie (nude e crude, senza includere quindi il contenitore e le protezioni), arrivano invece a 158 kg. L’enorme differenza nell’energia immagazzinata per ogni kg salta quindi subito agli occhi, così come la penalizzazione, in termini di peso, che i pur efficienti elementi al Litio infliggono alla vettura. I 230 kg del pack completo fanno infatti lievitare il peso in ordine di marcia della iOn fino a 1.195 kg, valore paragonabile a quello di una Peugeot 207 station wagon, vettura ben più grande.

La rivincita della piccola cittadina arriva invece dal versante del rendimento: se i 150 km di autonomia dichiarati (misurati secondo il ciclo NEDC, New European Driving Cycle) sono realistici, essi equivalgono a consumare l’energia di un litro di benzina ogni 83 km! A questo risultato contribuiscono la buona aerodinamica (il Cx è pari a 0,33 e la sezione frontale è contenuta in 2,13 m2), il recupero dell’energia in frenata e l’alto rendimento del gruppo motore-circuito di pilotaggio.

Un altro rapido calcolo fa capire che l’assorbimento in fase di ricarica – con la tensione di rete di 220 V – è di circa 2,66 kW, alla portata di un’utenza domestica: un impianto fotovoltaico da 4 kW riuscirebbe quindi a ricaricare la iOn con un certo margine per gli altri consumi di casa ed in maniera completamente pulita.

L’inverter è composto da oscillatori elettronici di potenza che creano, a partire dalla tensione continua delle batterie, una corrente alternata trifase il cui andamento – sinusoidale – è del tutto simile a quella della rete elettrica domestica. La grande differenza è che essa è regolabile in corrente, frequenza e tensione in base alle condizioni di marcia e alle richieste di potenza pervenute tramite il pedale dell’acceleratore.

Le prestazioni di questo motore nel funzionamento continuo sono quantificate in una potenza di 25 kW (34 CV, quanto il bicilindrico da 652 cc che equipaggiava le Citröen Visa e LNA o il 750 cc delle Panda) e 65 Nm di coppia. I valori massimi salgono a 64 CV fra 3500 e 8000 giri, e ben 180 Nm, disponibili già a rotore fermo e fino a 2000 giri/minuto.

Avere dei valori massimi costanti per ampi intervalli nei regimi di rotazione porta ad ipotizzare che il pilotaggio del motore sia di tipo vettoriale, modalità che permette un funzionamento molto fluido anche a regimi bassissimi.
Questi numeri si traducono in un’accelerazione da 0 a 100 km/h in 15,9 secondi mentre la ripresa da 60 a 80 km/h richiede 3,9 secondi.

Decisamente più consueti sono invece gli altri dati tecnici, con sospensioni a schema pseudo Mc Pherson e barra stabilizzatrice all’anteriore (lo sterzo è a cremagliera assistito elettricamente) e ponte de Dion e barra Panhard posteriormente.

I freni, dotati di ABS, ripartitore elettronico di frenata su ciascuna ruota e assistenza alla frenata di emergenza, prevedono dischi ventilati da 247 mm anteriormente e tamburi da 203 mm posteriormente. Una pompa a vuoto elettrica crea la depressione di funzionamento del servofreno (non esiste un collettore di aspirazione) e non mancano il controllo della trazione e quello di stabilità, disattivabile.

Fra le dotazioni di sicurezza citiamo 2 airbag frontali, 2 airbag per il torace, 2 airbag a tendina e 2 attacchi Isofix per i seggiolini per bambini, oltre ai consueti allarmi per il mancato allaccio della cinture di sicurezza.

UPDATE: il post vuole mettere in evidenza la tecnica utilizzata in questa Peugeot. Che si, è ovviamente un progetto derivato da Mitsubishi.