Un motore che spreca pochissima energia
L’azienda Horse, di proprietà congiunta di Renault e Geely, ha svelato un motore elettrico progettato principalmente per i veicoli ibridi. Il suo rendimento raggiunge livelli che le unità di trazione attuali faticano normalmente a superare.
I motori elettrici convenzionali nei veicoli raggiungono in genere un’efficienza compresa tra il 93 e il 97 percento. La nuova unità, denominata Amorfo, promette invece il 98,2 percento. Questo si traduce in una quota molto minore di energia dispersa sotto forma di calore, con più potenza effettivamente disponibile per muovere le ruote.
I grandi gruppi cinesi hanno investito massicciamente nello sviluppo dei propulsori nell’ultimo anno, un settore che per decenni era stato appannaggio esclusivo dei marchi giapponesi ed europei. Sono emersi motori a combustione interna con rendimento prossimo al 50 percento, nuove architetture elettriche, e ora si fa avanti con decisione la joint venture tra Renault e Geely chiamata Horse.
Il motore Amorfo è stato progettato con un obiettivo preciso: ridurre al minimo le perdite energetiche che nei motori elettrici tradizionali si disperdono sotto forma di calore. Gli ingegneri hanno impiegato materiali non convenzionali e lamierini di spessore ridottissimo per limitare le correnti parassite all’interno dello statore. Il risultato è un’unità da 190 cavalli e 360 newtonmetri di coppia, adatta sia ai plug-in hybrid che ai veicoli dove il motore a combustione funge esclusivamente da generatore.
Cos’è l’acciaio amorfo e perché gli ingegneri lo preferiscono
Il segreto dell’elevata efficienza risiede nel materiale utilizzato per costruire lo statore. Anziché ricorrere al classico acciaio cristallino, gli ingegneri hanno scelto l’acciaio amorfo. In questo tipo di metallo, gli atomi sono disposti in modo disordinato, il che modifica profondamente le proprietà elettromagnetiche del materiale.
Un motore elettrico opera in un campo magnetico intenso e, nell’acciaio ordinario, si generano correnti parassite che convertono parte dell’energia in calore. L’acciaio amorfo riduce drasticamente questi fenomeni indesiderati, contenendo notevolmente gli sprechi energetici.
Il secondo elemento distintivo riguarda lo spessore dei lamierini che compongono lo statore. Ogni strato ha uno spessore di soli 0,025 millimetri, circa dieci volte inferiore rispetto ai motori elettrici attualmente in produzione. Lamierini così sottili limitano la formazione di correnti parassite nel metallo, che rappresentano una delle principali cause di perdita nei motori elettrici. Meno correnti parassite significa meno calore e più potenza utile sull’albero motore. Il produttore dichiara che grazie a questa soluzione le perdite interne si sono ridotte di circa il 50 percento rispetto alle unità di serie attuali.
190 cavalli e 360 newtonmetri per un motore da uso quotidiano
Sulla carta, l’Amorfo non è soltanto un esercizio di stile ingegneristico. È un’unità di trazione a tutti gli effetti, con prestazioni adeguate sia ai classici ibridi plug-in che ai veicoli dove il motore termico alimenta esclusivamente un generatore mentre le ruote sono mosse solo dall’elettrico.
Nella pratica, il conducente non vedrà comparire sul cruscotto nessuna indicazione di efficienza al 98,2 percento. La differenza si avvertirà gradualmente: consumi leggermente inferiori in modalità ibrida, un prelievo energetico un po’ più contenuto in modalità elettrica e meno calore generato dal sistema di propulsione.
- Spessore dei lamierini Amorfo: 0,025 millimetri
- Spessore tipico di un motore di serie: circa 0,25 millimetri
- Riduzione dichiarata delle perdite interne: 50 percento
- Efficienza complessiva: 98,2 percento
- Potenza: 190 cavalli
- Coppia: 360 newtonmetri
Gli ingegneri di Horse non hanno ancora rivelato quando e su quali modelli vedremo il nuovo motore. Il primo cliente naturale sembra essere il gruppo Renault, con i marchi Renault, Dacia e Alpine, ma anche altre aziende del gruppo Geely, inclusa Volvo, hanno accesso al catalogo di Horse.
Valori di laboratorio contro le condizioni reali di guida
Tutti i dati di cui Horse si vanta oggi provengono da misurazioni in condizioni di laboratorio: un ambiente ideale con temperatura costante, carico controllato, materiali nuovi e assenza di usura o impurità. La differenza tra questo contesto e l’uso quotidiano è la norma nell’industria automobilistica.
I motori lavorano nel gelo come nella calura estiva, sotto carichi variabili, con accelerazioni e frenate brusche, e i materiali perdono le loro proprietà originali nel corso degli anni. Solo le misurazioni effettuate su veicoli completi in condizioni reali di utilizzo diranno se il 98,2 percento resterà principalmente un argomento di marketing.
Questa efficienza appare impressionante, ma ciò che conterà davvero è quanta parte di essa si conserverà dopo qualche anno di utilizzo del veicolo. I costruttori cercano da anni ogni decimo di punto percentuale di rendimento, intervenendo su avvolgimenti, magneti, elettronica di controllo e sistemi di raffreddamento. Ora entra in gioco il materiale stesso del nucleo, aprendo un ulteriore campo di ottimizzazione.
Le domande fondamentali restano: quanto costa produrre lamierini amorfi così sottili in centinaia di migliaia di motori all’anno, e quanto è complessa la loro lavorazione e il loro assemblaggio? Se il processo si rivelerà costoso e delicato, la tecnologia potrebbe rimanere prerogativa dei modelli più costosi o delle versioni orientate alla massima efficienza.
Un punto percentuale in meno che cambia tutto su larga scala
Il produttore stima che, in un sistema di propulsione ibrido completo, l’utilizzo del motore Amorfo riduca il consumo energetico di circa l’uno percento. Per il guidatore che monitora la spesa in carburante o i costi di ricarica, non sembra una cifra rilevante. Nel corso di un pieno o di un mese di guida, la differenza può essere quasi impercettibile.
Bisogna però allargare la prospettiva. Se questo tipo di propulsore entra in centinaia di migliaia di auto, e nel tempo in milioni di veicoli, ogni singolo punto percentuale comincia a rappresentare quantità enormi di carburante ed energia elettrica che in precedenza venivano semplicemente sprecati come calore.
- Consumi ridotti per i veicoli ibridi aziendali, come auto di flotta e taxi
- Minore carico sulla rete elettrica durante la ricarica dei plug-in
- Maggiore margine per rispettare le norme sulle emissioni sull’intera gamma di modelli
- Meno calore nel sistema di propulsione, con potenziale miglioramento della durata dei componenti
Sono proprio queste piccole ottimizzazioni a fare la differenza quando si tratta di rispettare severe norme sulle emissioni di CO₂ senza aumenti drastici dei prezzi o riduzioni delle prestazioni. Per il guidatore medio, i tre benefici più concreti saranno: qualche punto percentuale in più di autonomia su carburante o energia nell’arco di un anno, un ulteriore margine per i costruttori che vogliono abbinare motori potenti a normative severe, e sistemi di raffreddamento potenzialmente meno complessi grazie alla minore quantità di calore da gestire.
Cosa significa tutto questo per il guidatore comune
Vale la pena distinguere due concetti: l’efficienza del motore e l’efficienza dell’intera automobile. Nemmeno l’unità elettrica più perfetta può compensare una carrozzeria molto pesante, un’aerodinamica sfavorevole, elevate resistenze al rotolamento o un cambio poco efficiente. Solo la combinazione armoniosa di elementi — struttura leggera, sistema ibrido ben calibrato e motore ad alto rendimento — produce risparmi concreti su strada. Renault e Geely dimostrano che la battaglia per ogni singolo punto percentuale nei sistemi di propulsione non è ancora terminata.
La domanda più interessante per gli automobilisti europei è: quando e su quali modelli in vendita nelle concessionarie vedremo unità che adottano soluzioni come quella dell’Amorfo? Se i prezzi non subiranno aumenti significativi e l’affidabilità si manterrà elevata, l’acciaio amorfo sottile come un capello potrebbe diventare uno degli eroi silenziosi della mobilità quotidiana. Forse è proprio questo piccolo miglioramento a permettere ai veicoli ibridi di mantenere il loro spazio tra le auto completamente elettriche e i tradizionali motori a combustione interna.
