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12 Dicembre 2023
17:28

Il freddo riduce davvero le prestazioni delle nostre auto e l’autonomia delle auto elettriche?

Il clima invernale può davvero impattare sulle caratteristiche della nostra auto? Uno sguardo ai fattori positivi e negativi delle basse temperature.

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Il freddo riduce davvero le prestazioni delle nostre auto e l’autonomia delle auto elettriche?
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Credits: Unsplash.

Per quanto presi dalla fretta di tutti i giorni e dai mille pensieri, ci sarà capitato qualche volta di salire in macchina al mattino e sentire qualcosa di diverso alla guida: partenze difficoltose, motore lento nella risposta, accelerazioni meno repentine. È una sensazione che proviamo soprattutto d'inverno, quindi la domanda sorge spontanea: il freddo può diminuire le prestazioni della nostra auto? Passiamo in rassegna vantaggi e svantaggi delle basse temperature per i motori endotermici e per quelli elettrici.

Gli svantaggi delle basse temperature

Ogni componente in movimento di un'automobile (dai pistoni fino al cambio e ai cuscinetti sul mozzo ruota) dev'essere adeguatamente lubrificata per evitare danni dovuti al continuo sfregamento: alcune parti possono essere ingrassate durante l'assemblaggio o periodicamente, altre all'interno del motore e nel cambio sono invece lubrificate con appositi oli messi in circolo e filtrati durante la marcia (o miscelati con la benzina, nel caso dei motori a due tempi).

Le basse temperature aumentano la viscosità (ovvero la resistenza allo scorrimento) degli oli e dei grassi usati: questo porta a maggiori attriti e accelerazioni meno brillanti, oltre che al rischio di danneggiare le parti se “sfruttate” eccessivamente a freddo. Gli stessi componenti metallici, oltretutto, si espandono riscaldandosi e sono progettati per funzionare meglio alle temperature di esercizio, per cui mal sopportano brusche accelerazioni a freddo.

A questo si sommano i maggiori consumi, che nei freddi inverni possono crescere dal 15% fino al 24% per i tragitti più brevi.

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I liquidi di lubrificazione funzionano meglio quando il motore è "a regime", ossia dopo qualche minuto dalla partenza, soprattutto in inverno. Credits: Brian Lundquist, Unsplash.

I moderni oli “multigrado”, miscele di oli diversi studiate per avere viscosità ottimali in un ampio range di temperature, hanno ridotto questo problema: è importante quindi seguire le indicazioni del costruttore per capire cosa utilizzare, facendo particolare attenzione al codice SAE (es. 10W-40) che è indice della viscosità dell'olio a bassa (W indica l'inverno, winter) e alta temperatura.

A proposito di partenze a freddo: molti automobilisti e motociclisti ancora oggi “scaldano il motore” da fermi per diversi minuti prima di partire. Questa procedura, oltre che portare a uno spreco di carburante, può però essere anche controproducente: alcune parti come il cambio non “lavorano” e quindi non si scaldano, motivo per cui è consigliabile mettersi in marcia dopo pochi secondi ma evitando accelerazioni brusche o sforzi eccessivi nei primi minuti di strada.

I vantaggi delle basse temperature

Il freddo porta anche dei vantaggi per i motori a scoppio, come una maggior capacità di dissipare il calore in eccesso generato dalla combustione della benzina. Si tratta di un fattore importante, soprattutto per i motori raffreddati ad aria, oggi usati soprattutto da moto e scooter di piccola cilindrata, che non possiedono radiatori o ventole.

La minor temperatura ha però un effetto ancora più importante: l'aumento di ossigeno disponibile per la combustione, dovuto alla maggiore densità dell'aria. Quando l'aria è più fredda e densa il motore riesce ad aspirare, con lo stesso volume d'aria, una quantità maggiore di ossigeno, gas fondamentale per completare la combustione del carburante.

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Nelle competizioni, dove ogni piccolo guadagno è oro, gli effetti della temperatura sulle vetture sono studiati attentamente. Credits: Pixabay.

Soprattutto per le moderne auto, dotate di sonde e iniettori che controllano la quantità di carburante usata in tempo reale, questo significa aumentare l'energia generata: una vettura del campionato Nascar USA, per esempio, può guadagnare l'1% di potenza in più ogni 5 °C di differenza.

L'aria più densa è però anche uno svantaggio. Le auto sprecano più energia a "spostare" l'aria al loro passaggio, per cui aumenta la resistenza aerodinamica: nel complesso, le vetture Nascar sono più lente al diminuire delle temperature nonostante l'aumento di potenza massima. Dato che la resistenza aerodinamica è proporzionale alla velocità del veicolo, però, l'effetto negativo riscontrato in pista è fortemente ridotto nella guida di tutti i giorni.

E per le auto elettriche?

Abbiamo finora parlato delle “vecchie” e inquinanti auto a benzina o diesel, ma quali sono gli effetti sulle auto elettriche o ibride? Purtroppo, per loro l'inverno è un nemico ancora più impietoso, in grado di aumentare i consumi anche del 39% per le elettriche per diversi motivi.

Uno di questi è il riscaldamento dell'abitacolo: nelle auto tradizionali ci scaldiamo grazie allo "scarto" di calore emesso dal motore a scoppio, ma un motore elettrico grazie alla sua efficienza ne produce una quantità molto minore. Per questo motivo, i due terzi dell'aumento dei consumi di una auto elettrica in inverno sono dedicati proprio al condizionamento degli ambienti interni.

Auto elettrica inverno ricarica
Per le auto elettriche, l’inverno è una sfida anche maggiore, e per mitigarne gli effetti è necessario anche cambiare le abitudini dei guidatori. Credits: JUICE, Unsplash.

L'altro principale problema, comune alle auto totalmente elettriche e alle ibride, è il rendimento delle batterie. Le rigide temperature invernali influiscono sulla chimica delle batterie al litio (così come quelle al piombo). Le batterie delle auto ibride o elettriche hanno spesso dei sistemi di riscaldamento per mantenere la temperatura interna entro un range accettabile, il che porta ad un ulteriore consumo di energia, e cala anche l'energia ricavata da sistemi di frenata rigenerativa.

Per questo motivo, ai possessori di auto elettriche ancor più che a quelli di auto tradizionali è consigliato lasciare l'auto in posti al coperto o garage dove le temperature possono rimanere più alte che all'aperto, e soprattutto di pre-riscaldare l'abitacolo, se possibile, quando l'auto è ancora in carica.

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