Secondo gli osservatori del settore trasporto merci, il 2019 sarà l’anno dei camion elettrici. Solo il tempo ci dirà se in futuro sarà così, ma intanto i principali brand del settore stanno già mettendo in campo la cavalleria pesante. Non solo camion a gas naturale liquido, dunque, ma anche i primi mezzi pesanti a motore elettrico. Andiamo a scoprire, allora, quali sono i principi di questa tecnologia e le ultime novità sul camion elettrico.
Il camion elettrico: principi di funzionamento del motore elettrico
Contrariamente a quanto potrebbe suggerire il recente impiego nel settore automobilistico, il motore elettrico per autotrazione è, in realtà, una tecnologia adottata con successo fin dall’Ottocento. Già negli anni ‘30 di questo secolo, infatti, motori elettrici furono sperimentati a bordo di carrozze e, più tardi, con il miglioramento delle batterie, anche a bordo delle prime rudimentali automobili. Fu a bordo di queste, in realtà, che furono stabiliti i primi record: è il caso, per esempio, de La Jamais Contente prima automobile a superare i 100 km/h. Nonostante questi risultati, all’inizio del Novecento i primi motori a combustione interna, soppiantarono quelli elettrici. Il loro sviluppo, comunque, non si arrestò del tutto. Durante tutto il secolo, piccole case automobilistiche tentarono la fortuna con i loro modelli di veicoli elettrici. Fino a quando, sul finire del Novecento, anche le grandi case automobilistiche si lanciarono nella sfida. A partire dagli anni ‘90, e via via mentre la tecnologia si è affinata, i veicoli a trazione elettrica sul mercato si sono andati moltiplicando. Non solo automobili, ma anche i primi camion elettrici. Prima di tuffarci nelle ultime novità del settore, però capiamo come funziona un motore elettrico per autotrazione.
Il motore elettrico per autotrazione: il funzionamento
Il principio di massima è semplice: un motore elettrico, sfruttando l’energia immagazzinata in un accumulatore, fornisce energia meccanica. È un principio che, in particolar modo il pubblico maschile, ha avuto modo di sperimentare spesso con le loro macchine radiocomandate. Chiaramente, rispetto a queste ultime, la tecnologia impiegata a bordo di una macchina o di un camion elettrico è infinitamente più complessa.
Essenzialmente, in un veicolo a trazione elettrica, c’è un accumulatore – comunemente detto batteria – versione moderna del serbatoio delle automobili tradizionali, che si occupa di immagazzinare l’energia elettrica. È ad essa, alla sua capacità di immagazzinamento e ad altre caratteristiche, che si deve l’autonomia del veicolo. L’energia dell’accumulatore, tuttavia, non può essere fornita direttamente al motore elettrico. Questa, infatti, è in grado di erogare solamente corrente continua, mentre i propulsori elettrici funzionano a corrente alternata. Per questa ragione, la corrente viene trasferita al motore mediante il cosiddetto inverter, che assolve proprio al compito di trasformare la corrente continua in alternata. Solo in questo modo, l’energia elettrica è libera di fluire all’interno del motore elettrico.
Quest’ultimo, molto più semplice di un motore a combustione interna, è formato principalmente da due elementi: lo statore e il rotore. Il primo, come suggerisce il nome, rappresenta la parte fissa del motore. È formato da avvolgimenti di rame e genera campi elettromagnetici opposti a quelli del rotore. Quest’ultimo, invece, rappresenta la parte in movimento ed è costituito da magneti permanenti. Senza entrare troppo nel dettaglio, l’interazione fra il campo magnetico del rotore e quello dello statore genera l’energia meccanica necessaria alla trazione meccanica.
Inoltre, poiché il motore elettrico è anche una “dinamo”, durante le frasi di frenata è in grado di trasformare l’energia meccanica in energia elettrica. Caratteristica che consente di ricaricare l’accumulatore durante la marcia.
I camion elettrici: la rivoluzione nel trasporto merci
I vantaggi di questa tecnologia sono numerosi, sia in termini di risparmio economico che di impatto ambientale. Le emissioni di un veicolo a motore elettrico, infatti, sono sostanzialmente ridotte a zero. Anche per quanto riguarda i costi di gestione, questi risultano estremamente ridotti rispetto a un veicolo mosso da un motore a combustione interna. È chiaro che, a fronte di questi vantaggi, anche nel settore del trasporto merci, e più in generale della logistica, si sia guardato ai motori elettrici come una delle possibili novità del futuro. Chi ha già compiuto il grande passo? La lista è lunga, vediamoli nel dettaglio.
Tesla: dopo le auto, ora i camion elettrici
Il fondatore di Tesla, Elon Musk, è stato forse il primo a credere realmente nelle potenzialità del motore elettrico per autotrazione. Dopo le prime automobili, dunque, il marchio ha deciso di sperimentare la tecnologia anche nel trasporto merci. Il camion elettrico lanciato da Musk, probabilmente già sul mercato dal 2019, prende il nome di Tesla Semi.
Si tratta di una motrice dotata di quattro motori elettrici, collegati alle quattro ruote posteriori. In particolare, si tratta dai motori montati a bordo della Model 3, capaci di una potenza di 271 CV, per una potenza complessiva di ben 1.084 CV. Le batterie, disposte al di sotto della cabina di guida, consentiranno un’accelerazione da 0 a 100 km/h in circa 5 secondi. L’autonomia dichiarata della casa, invece, si attesta fra i 500 e gli 800 chilometri con una sola ricarica. Ricarica che, tramite le stazioni Supercharger di Tesla, può avvenire in solo 30 minuti. Con il Semi, secondo i calcoli della casa madre, in un solo anno sarà possibile risparmiare circa 200 mila dollari di carburante.
Nikola e la doppia offerta di camion elettrici
Accanto a Tesla, ovviamente, non poteva mancare Nikola, dal nome del geniale inventore. Anche la casa statunitense è ormai pronta a produrre i primi camion elettrici. Infatti, entro il 2021 dovrebbero essere rese disponibili due motrici: la Nikola One e la Nikola Two. Entrambi i modelli, che differiscono solamente per la cabina di guida, sono dotati di un motore da 800 Volt e da batterie da 320 kWh. Grazie a questo, One e il Two erogano una potenza di 1.000 CV e una coppia di 2.712 Nm.
Accanto a motore e batteria – e questa è la differenza principale coi modelli della concorrenza – i due camion elettrici sono dotati di una fuel cell. Si tratta, di una pila a combustibile alimentata grazie all’idrogeno immagazzinato in un serbatoio. Il rifornimento, pertanto, avviene presso distributori che erogano idrogeno. Secondo la casa produttrice, con un rifornimento per il quale sono necessari solamente 15 minuti, è possibile percorrere dai 1.200 ai 2.000 chilometri. La grande potenza dei camion elettrici Nikola, inoltre, consente grandi capacità di carico.
Mercedes Urban eTruck: il primo camion elettrico da 25 tonnellate
Dopo le sperimentazioni con eActros, anche Mercedes è pronta ormai al suo primo mezzo pesante elettrico. Il camion della casa tedesca prende il nome di Mercedes Urban eTruck. Il mezzo è dotato di una batteria da 212 kWh e di due motori che, complessivamente, sono in grado di erogare 335 CV e una coppia da 1.000 Nm. Grazie a questa dotazione, tuttavia, il camion elettrico Mercedes può arrivare a trasportare fino a 25 tonnellate (12,8 tonnellate di carico utile) e a percorre oltre 200 chilometri.
Camion elettrici Volvo: le doppia proposta per il trasporto merci
Anche Volvo è all’opera per portare, entro quest’anno, i suoi primi mezzi elettrici sul mercato. In particolare, la casa scandinava ha già presentato due mezzi: il Volvo FL Electric, pensato per il trasporto fino a 16 tonnellate, e il Volvo FE Electric, in grado di trasportare fino a 27 tonnellate. Per quanto riguarda il primo, il Volvo FL Electric è dotato di un motore elettrico da 185 kW e con coppia massima di 425 Nm. Accanto a questo, poi, è presente un sistema di batterie modulari, da 2 a 6 celle, che possono avere una capacità variabile fra i 100 e i 300 kWh. A seconda del sistema di carica, normale o rapido, il mezzo può impiegare dalle 2 alle 10 ore per una ricarica completa. Stando ai dati della casa madre, comunque, l’autonomia massima è di 300 chilometri in città.
Per quanto riguarda la seconda proposta di Volvo, invece, il mezzo è dotato di un motore elettrico con potenza massima di 370 kW, pari a 503 CV, e una coppia di 850 Nm. Il sistema di batterie, come prima, è modulare e può avere una capacità variabile fra i 200 e i 300 kWh. A seconda del sistema di ricarica, e della configurazione, può ricaricarsi in un lasso di tempo da 1,5 a 10 ore. Secondo la casa, però, con il mezzo è possibile percorrere fino a 200 chilometri.
Oltre a questi, tanti altri sono i marchi che stanno iniziando a sperimentare i loro mezzi elettrici. C’è Iveco, per esempio, che ha cominciato la sperimentazione con un mezzo commerciale, con il Daily Electric. Anche Renault, basandosi sull’esperienza di Volvo, già da quest’anno dovrebbe iniziare la commercializzazione del suo Maxity. Il gruppo DAF, invece, ha già presentato il DAF LF Electric. Non ci resta che attendere, per toccare con mano.