Comprendere l'autonomia

L'autonomia delle auto elettriche è tipicamente indicata come autonomia WLTP in Europa, EPA negli Stati Uniti e CLTC in Cina.

A partire dall'estate 2023, i modelli disponibili hanno un'autonomia compresa tra circa 200 km e 900 km.

L'aspetto più critico dell'autonomia è la dimensione della batteria. Una batteria più grande significa più energia disponibile.

I modelli odierni hanno batterie con capacità comprese tra circa 40 kWh e 230 kWh, con la maggior parte compresa tra 60 e 100 kWh. La tabella seguente mostra la capacità utilizzabile di alcuni dei modelli più popolari.

Puoi vedere tutti i modelli ordinati per capacità batteria netta nel nostro database di auto elettriche.

Tuttavia, la batteria non è l'unico fattore nell'autonomia dichiarata. Un altro fattore critico è l'efficienza del veicolo. L'efficienza si riferisce a quanta energia l'auto elettrica utilizza dalla batteria per una data distanza. In Europa viene solitamente espressa in kWh/100 km, indicando quanti kWh sono necessari per percorrere 100 km. Negli Stati Uniti e nel Regno Unito viene indicata in miglia per kWh, ovvero quanto si può percorrere con 1 kWh.

La tabella seguente mostra il consumo calcolato in kWh/100 km e miglia/kWh per diversi veicoli elettrici in base alla classificazione combinata WLTP.

Cosa influisce sul consumo dichiarato?

L'efficienza o il consumo di un veicolo elettrico è influenzato da diversi fattori.

Resistenza aerodinamica

La resistenza aerodinamica incide sull'energia necessaria per muovere il veicolo. La forma della carrozzeria e il design delle ruote svolgono ruoli significativi. La Mercedes Vision EQXX detiene attualmente il record per il più basso coefficiente di resistenza aerodinamica con un valore di Cw di appena 0.17.

È possibile calcolare l'energia necessaria per vincere la resistenza aerodinamica se si conoscono il coefficiente di resistenza aerodinamica e l'area frontale di un modello. Di seguito sono riportati esempi di vari modelli.

Il grafico seguente mostra il consumo dovuto alla resistenza aerodinamica per diversi modelli.

La tabella seguente illustra il consumo dovuto alla resistenza aerodinamica a diverse velocità per tre modelli Audi e la Mercedes EQS.

La Mercedes EQS consente di risparmiare energia significativa ad alte velocità rispetto agli SUV grazie alla minore resistenza aerodinamica. Tuttavia, questo focus sull'aerodinamica ha portato ad alcuni reclami riguardo al design dell'EQS.

Resistenza al rotolamento

La resistenza al rotolamento è la forza che resiste al movimento quando uno pneumatico rotola su una superficie. È influenzata dalla larghezza dello pneumatico, dal peso dell'auto, dal composto dello pneumatico e dalla pressione di gonfiaggio.

I produttori spesso offrono pneumatici stretti per pubblicizzare la migliore autonomia possibile, ma questo può ridurre l'aderenza. Alcuni produttori utilizzano configurazioni sfalsate con pneumatici anteriori più stretti per migliorare l'autonomia.

Alcuni produttori di pneumatici ora offrono pneumatici specifici per auto elettriche con bassa resistenza al rotolamento per aumentare l'autonomia. Di seguito è riportato un test dettagliato che confronta pneumatici ottimizzati per auto elettriche e pneumatici standard.

Peso

Le auto più pesanti richiedono più energia per muoversi.

Efficienza del gruppo motopropulsore/motori

I motori elettrici sono generalmente efficienti, ma le diverse tecnologie dei motori variano nei consumi. I motori sincroni a magneti permanenti utilizzano meno energia ma hanno una resistenza al veleggiamento più elevata. I motori a induzione utilizzano più energia ma hanno quasi zero resistenza al veleggiamento. Le auto più recenti spesso combinano queste tecnologie.

Resistenza interna della batteria

La resistenza interna della batteria provoca perdite di calore.

I fattori variano in base alle opzioni selezionate

Il design dell'auto elettrica influisce su molti fattori, ma le opzioni scelte dall'acquirente possono anche influenzare l'autonomia. Ad esempio, pneumatici più larghi aumentano i consumi e un tetto panoramico può ridurre l'autonomia.

Il diagramma seguente mostra come l'aggiunta di opzioni aumenti il consumo WLTP e riduca l'autonomia per alcuni modelli Audi.

Ad esempio, un'Audi e-tron 55 consuma 19.61 kWh/100 km nella versione base, ma 23.44 kWh/100 km nella versione top, riducendo l'autonomia da 441 km (274 miglia) a 369 km (229 miglia).

Cosa influisce sul consumo in condizioni reali

Condizioni della strada

Le condizioni della strada influiscono in modo significativo sui consumi. L'asfalto asciutto ha una resistenza al rotolamento inferiore rispetto alle strade bagnate o innevate.

Velocità

Velocità più elevate aumentano i consumi a causa della maggiore resistenza aerodinamica.

Temperatura

I cambiamenti di temperatura influenzano anche l'autonomia a causa di vari fattori.

Consumo dell'aria condizionata

Sia il clima freddo che quello caldo possono aumentare i consumi dell'aria condizionata. In una giornata gelida, una quantità significativa di energia della batteria può essere utilizzata per riscaldare l'abitacolo. Analogamente, nelle giornate calde, l'aria condizionata lavora intensamente per raffreddare l'abitacolo.

A seconda del modello, la potenza massima che l'aria condizionata può assorbire dalla batteria varia tipicamente tra 5 e 10 kW.

La tabella seguente mostra come diversi livelli di consumo medio dell'aria condizionata per riscaldamento/raffreddamento influenzino il consumo di guida. Guidare lentamente con il riscaldamento al massimo influisce maggiormente sull'autonomia.

Resistenza interna della batteria

Quando la temperatura scende abbastanza, il fluido elettrolitico nella batteria diventa più viscoso, rallentando le reazioni chimiche e riducendo il flusso di elettroni. Questo aumento della resistenza interna provoca maggiori perdite di calore e riduce l'energia utilizzabile che è possibile prelevare dalla batteria, potenzialmente riducendo la capacità utilizzabile della batteria di diversi kWh.

Questo effetto influisce non solo sull'autonomia che un'auto elettrica può raggiungere con una carica, ma anche sulla velocità di ricarica. Poiché le reazioni chimiche rallentano, i produttori programmano la batteria per accettare una potenza inferiore durante la ricarica.

Per mitigare questo, le auto elettriche moderne sono dotate di sistemi di riscaldamento e raffreddamento della batteria che mantengono un intervallo di temperatura ottimale per il pacco batteria, di solito tra 40 e 115 gradi Fahrenheit. Molti modelli supportano il precondizionamento della batteria prima della ricarica.

Tuttavia, questi sistemi consumano anch'essi parte dell'energia della batteria, specialmente quando riscaldano la batteria in condizioni di freddo. Ad esempio, se si dispone di una batteria con capacità netta di 77 kWh e la resistenza interna riduce la capacità utilizzabile a 72 kWh, l'autonomia si riduce del 6.5% prima di considerare l'aumento dei consumi.

Densità dell'aria

L'aria fredda è più densa, comportando una maggiore resistenza aerodinamica.

Stile di guida

Come conducente, puoi migliorare significativamente l'autonomia adottando abitudini di guida efficienti:

• Guarda avanti e sfrutta al massimo il veleggiamento.
• Quando devi ridurre la velocità, fallo con sufficiente anticipo per utilizzare solo la rigenerazione.

Come funziona l'indicatore di autonomia?

La maggior parte delle auto elettriche dispone di un indicatore di autonomia che mostra quanti chilometri o miglia l'auto può percorrere prima che la batteria si esaurisca. Questo indicatore di autonomia funziona in modo diverso a seconda del marchio.

Indicatore di autonomia basato sull'autonomia dichiarata e sullo stato di carica (SoC)

Questo tipo di indicatore di autonomia basa l'autonomia sull'autonomia dichiarata e sullo stato di carica (SoC). Ad esempio, se l'autonomia dichiarata è di 300 miglia e il SoC è al 50%, l'auto indicherà un'autonomia di 150 miglia. Non considera lo storico di guida o i fattori ambientali, mostrando la stessa autonomia in inverno e in estate indipendentemente dallo stile di guida.

Questo tipo di indicazione dell'autonomia può essere fuorviante, offrendo una falsa promessa sull'autonomia. Tesla utilizza questo tipo di indicatore di autonomia e ha ricevuto critiche per questo.

Indicatore di autonomia basato sullo storico di guida e sull'ambiente

Molti produttori di auto elettriche utilizzano indicatori di autonomia che stimano l'autonomia in base allo storico di guida e ai fattori ambientali. Questi indicatori apprendono tipicamente dai viaggi precedenti, il che può causare variazioni nell'autonomia visualizzata.

L'indicatore di autonomia basa la sua stima sui seguenti dati:

• Consumo medio sulla distanza percorsa precedentemente (tipicamente gli ultimi 100 km)
• Temperatura esterna
• Stato di carica (SoC)
• Percorso pianificato nel sistema di navigazione

Ad esempio, se hai un'e-tron 55 con una batteria da 86.5 kWh caricata al 100%, l'indicatore di autonomia (spesso chiamato guessometer o GOM) calcolerà l'autonomia in base al tuo consumo medio. Se il tuo consumo medio è stato di 25 kWh/100 km nei viaggi precedenti, l'autonomia sarà di 346 km. Se fosse stato di 20 kWh/100 km, l'autonomia sarebbe di 432 km. Se fosse stato di 30 kWh/100 km, l'autonomia sarebbe di 288 km.

Tuttavia, questa stima si basa sui viaggi precedenti. Se cambi il tuo stile di guida, l'autonomia calcolata potrebbe essere inaccurata. Ad esempio, se hai fatto molti viaggi brevi con tempo freddo, il consumo medio sarà elevato a causa del riscaldamento. Questa media è irrilevante per un lungo viaggio il giorno successivo, portando a un'autonomia sottostimata.

Se hai definito un percorso nel sistema di navigazione dell'auto, l'auto adatterà l'autonomia in base all'altitudine e alla strada da percorrere.