Rubrica: Automotive alternativo
Titolo o argomento: Piccola parentesi sui powertrain elettrici per le piccole barche
Mi contattano spesso amici e conoscenti per sapere se è vero o meno quanto è stato detto loro circa l’acquisto di alcuni prodotti. Di recente uno di questi mi ha informato del fatto che sta montando su un piccolo gommone un motore elettrico al fine di potersi muovere comodamente nei laghi senza far rumore mentre pesca. Ottima idea senza dubbio, peccato però per quel simpaticone del rivenditore di motori elettrici per barche che nella sua esposizione ha inserito dei mastodontici orrori fisici spacciando tali affermazioni per finezze tecnologiche.
Nello specifico ha affermato che i motori da 1000 Watt che vende erogano in realtà la stessa potenza di un motore a combustione interna da 3000 Watt. Più precisamente il venditore sosteneva che quando il suo motore eroga all’albero 1000 Watt, offre le stesse prestazioni di un motore a combustione interna da 3000 Watt. Questo mi ricorda un po’ quel gioco mentale che ci proponevano da bambini quando ci dicevano: “Pesa più un chilo d’aria o un chilo di piombo?”. E tutti i bambini: “Un chilo di piomboooo!”. Però eravamo bambini e ci poteva stare. Quello che la logica nelle nostre menti ci proponeva era in realtà “E’ maggiore la densità del piombo!” ragione per cui rispondevamo a favore del piombo.
In realtà un motore elettrico mentre eroga 1000 Watt eroga la stessa identica potenza di un motore a combustione interna che sta erogando 1000 Watt. Le prestazioni all’albero sono esattamente le medesime. E, fidatevi, non ci sono santi. Se qualcuno è scettico può aprire i libri di fisica 1 e fisica 2 della scuola media superiore e verificare da sé.
A parte il fatto che cambia sicuramente come questa potenza viene espressa e come la coppia venga erogata, quello che su un motore elettrico (ma, come ho già detto in altri articoli, sarebbe più corretto dire “macchina elettrica rotante”) cambia di tre volte è il rendimento. Se su un buon motore a combustione interna siamo mediamente intorno al 28-30% di rendimento complessivo, su un motore elettrico, ad esempio brushless destinato alla trazione, siamo prossimi al 90%. Con un rendimento 3 volte superiore avremo sicuramente un consumo energetico minore per compiere lo stesso tragitto ma… 1000 Watt restano 1000 Watt.
Quindi dovrete sicuramente sfruttare una quantità minore di energia (kWh) per coprire il vostro percorso (a patto che il vostro pacco batterie ve lo consenta, a tal proposito vi consiglio di leggere i nostri articoli sulle batterie per trazione, presenti alla pagina Automotive di questo blog) ma la potenza erogata non cambierà, né sarà tre volte superiore, anzi… nei sistemi di trazione elettrici le prestazioni decadono a mano a mano che il pacco batterie si scarica, la capacità diminuisce e la tensione scende.
Ma non solo! Se sulla targhetta del motore elettrico del vostro gommoncino da pesca c’è scritto 1000 Watt, sappiate che in realtà non verranno mai erogati 1000 Watt di potenza massima se il pacco batterie non sarà realmente in grado di fornire questo livello di prestazione. Nei powertrain elettrici non conta quasi nulla il valore della potenza di picco erogabile dal motore, conta invece la potenza di picco erogabile dal pacco batterie abbinato all’elettronica di potenza necessaria. La potenza di picco del motore elettrico dovrà avere un valore superiore a quella del pacco batterie solo per questioni cautelative di progetto, ovvero per evitare che il pacco batterie possa danneggiare il motore (anche se poi subentra il settaggio dell’elettronica).
E’ molto probabile quindi che il motore elettrico in questione non eroghi nemmeno 1000 Watt ed a mio avviso, considerato l’esiguo pacco batterie, caratterizzato tra l’altro da bassi valori di scarica e bassissima capacità, credo che a stento possa erogare 500-600 Watt. Insomma un’onda o la corrente del lago (senza considerare eventualmente quella del mare), avranno la meglio.
Curiosità
Due remi su un lago non sono una cattiva idea. Un uomo medio eroga circa 250 Watt senza troppi problemi, uno mediamente allenato anche 500 Watt e viene alimentato da pasta, frutta e verdura. Nel bilancio tutto sommato trattasi di una soluzione economica, affidabile e pronta all’uso, inoltre, permettetemi la digressione, le donne gradiranno.
Note
Il venditore di motori elettrici per gommoni ha chiesto a Piero (il ragazzo che mi ha posto la domanda) circa 2000 Euro per il motore completo di centralina, trasmissione ed elica; circa 700 Euro per un pacco batterie da 10Ah (non posso scrivere quanti Volt altrimenti si potrebbe capire di quale marchio sto parlando e non sarebbe professionale a mio avviso) e circa 1500 Euro per un pannello fotovoltaico “speciale” utile a ricaricare il pacco batterie quando il natante è fermo ad esempio mentre si sta pescando. Stiamo parlando di 4200 Euro per avere autonomia sufficiente per un’ora di mare (solo in caso di assenza totale di correnti e onde) viaggiando tra metà ed un terzo della potenza di picco. In caso si tenti di erogare sempre la potenza massima (realmente disponibile) l’autonomia scenderebbe a pochi minuti.
Nonostante ciò Piero, da quanto mi dice, procederà all’acquisto perchè si è innamorato del prodotto. Lo capite perchè scrivo tanti articoli anche sugli aspetti psicologici della società e del mercato e non solo sulla tecnica? 😀
::: Questo commento è stato moderato in quanto il lettore ha usato toni sgarbati/offensivi, ha fornito una email non valida che non ci ha permesso di ricontattarlo per chiarimenti sul suo commento ed ha scritto un’osservazione insensata :::
::: L’unico concetto espresso correttamente nel commento riguardava il fatto che i motori elettrici, nei dati di targa, riportano i valori della potenza nominale e quella di picco. Questo nulla cambia in merito all’articolo scritto per il quale i principi logici e fisici rimangono invariati e corretti :::
Personalmente nell’articolo non trovo errori o un motivo per cui si debba essere sgarbati nei tuoi confronti anche perchè non mi sembra che hai offeso nessuno anzi è sempre un piacere leggerti. Quindi credo che il signore che ha scritto il commento fuori luogo sia uno dei classici che lanciano la pietra e scappano e non gli fa onore.
Tornando all’articolo credo che puoi giusto aggiungere che le eliche dei rispettivi motori considerati ed aventi egual potenza all’albero (nell’esempio 1000 Watt) saranno uguali in modo tale da generare la stessa spinta. Ma penso che fosse sottinteso.
Daniele
Sì, sicuramente 🙂
Cioè se ho capito bene il venditore sosteneva che quando il suo motore elettrico eroga 1000 Watt le prestazioni sono le stesse di un motore a combustione interna da 3000 Watt?? Questa è bella. Ma con tanti punti di forza che hanno i motori elettrici li doveva sput….re con simili sciocchezze?
Ma magari sarà la coppia di un motore elettrico ad esser maggiore di quella di uno a scoppio di pari potenza massima, ma dire che 1000 Watt di una soluzione corrispondono a 3000 Watt di un’altra significa proprio dare i numeri.
Comunque anche io dubito che i 1000 Watt di picco del motore elettrico vengano mai erogati. Ho fatto un paio di conti e con un pacco batterie di 10 ampereora spinto oltre i limiti di impiego delle comuni bici elettriche si arriva si e no a 600 Watt massimi, ma che affidabilità e durata può avere poi? Quanti mesi o anni può durare?
Sto effettuando un caso di studio (vedi la sezione relativa) su queste tematiche, più avanti ci sarà modo di esporre alcuni interessanti dati. 🙂
Dove trovo la sezione dei casi di studio?
Sulla colonna destra del blog ci sono varie voci, nel primo gruppetto, sezione “Attività” trovi tutto.