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La nuova Audi A2 e-tron si presenta come l’Audi più efficiente mai costruita, e dietro questo primato c’è un lavoro meticoloso sul motore elettrico e su tutto ciò che gli sta intorno. La casa tedesca ha svelato i dettagli tecnici della propulsione, chiarendo che l’obiettivo era uno solo: spremere ogni chilowattora disponibile. Per riuscirci gli ingegneri sono intervenuti sull’elettronica di potenza, sulla trasmissione e sul motore stesso, affiancando a queste modifiche una serie di accorgimenti aerodinamici pensati per migliorare l’efficienza complessiva e abbassare i consumi.
Un motore ripensato dentro, dal rotore allo statore
A spingere la nuova A2 è un motore sincrono a magneti permanenti identificato dalla sigla APP350, montato parallelamente all’asse. Rispetto all’unità precedente, la APP310, cambia parecchio sotto la superficie. Lo spessore del rotore è stato ridotto di oltre il 30% e non si tratta di un dettaglio da poco, perché così calano le cosiddette perdite nel ferro, quelle che nascono quando il materiale viene magnetizzato di continuo durante il funzionamento.
Non è l’unico intervento sul rotore. Audi ne ha ridisegnato i segmenti, che ora non seguono più una disposizione lineare ma uno schema sfalsato. L’effetto si sente, o meglio non si sente: le vibrazioni diminuiscono in modo drastico, soprattutto quando l’auto parte da ferma, e l’abitacolo ne guadagna in silenzio. Anche lo statore ha subito una revisione, con l’avvolgimento che passa dalla configurazione a stella a quella a triangolo. Tradotto in termini pratici significa meno rami paralleli e circuiti più efficienti nell’uso di tutti i giorni, specialmente quando ci si muove nel traffico urbano.
Inverter in carburo di silicio e software adattivo
Il vero salto generazionale riguarda però l’inverter, il componente chiave dell’elettronica di potenza che trasforma la corrente continua della batteria in corrente alternata per alimentare il motore. Qui Audi ha detto addio ai classici transistor in silicio e ha scelto nuovi elementi MOSFET in carburo di silicio, noto anche con la sigla SiC. Le caratteristiche fisiche di questo materiale permettono di tagliare in maniera netta le perdite durante la commutazione e il sistema arriva così a superare il 97% di efficienza.
Al lato hardware si somma quello software. Un programma di gestione adattivo regola la frequenza di commutazione in funzione dello stile di guida di chi sta al volante, con benefici sui consumi che si notano soprattutto alle andature medie e negli spostamenti cittadini, cioè proprio dove un’auto come questa passa gran parte del suo tempo.
Trasmissione più leggera e rapporti su misura
La rincorsa all’efficienza passa anche dalla nuova trasmissione, più compatta e leggera di prima. Uno degli interventi principali è l’adozione di rapporti specifici per i diversi livelli di potenza previsti in gamma. Le versioni da 125 kW e 140 kW utilizzano un rapporto i=10,21, il che vuol dire che il motore compie 10,21 giri per far fare alle ruote un giro completo. La variante da 170 kW adotta invece un rapporto i=11,53. Secondo la casa questi valori servono a mantenere il propulsore sempre nei regimi più favorevoli consentiti da materiali e configurazione, con un vantaggio diretto sui consumi.
Gli ingegneri hanno curato perfino la rugosità delle superfici. Sui fianchi dei denti degli ingranaggi è stata portata al minimo per contenere le perdite da attrito. Proprio questa scelta progettuale ha spinto Audi a riempire il gruppo con un olio a bassissima viscosità sviluppato appositamente, che rende più agevoli i passaggi all’interno della trasmissione e riduce in misura significativa le perdite per sbattimento tra gli ingranaggi.
I risultati di tutto questo lavoro emergono con chiarezza nella Audi A2 e-tron da 140 kW abbinata al pacchetto Efficiency opzionale, che comprende soluzioni aerodinamiche e di assetto studiate per allungare il più possibile l’autonomia. In questa configurazione la vettura fa segnare un consumo combinato di appena 12,8 kWh/100 km nel ciclo WLTP.
Fonte: TecnoAndroid