È vero che la frenata rigenerativa potrebbe eliminare i dischi?
Il prototipo DS E-Tense Performance è stato concepito per essere un laboratorio ad altissime prestazioni e Stellantis dichiara che la frenata rigenerativa potrebbe eliminare i dischi perché il recupero di energia è così potente da renderli superflui! È la stessa Stellantis a dichiarare che la E-Tense Performance grazie “a una potenza di rigenerazione senza precedenti di 600 kW, il gruppo propulsore della DS E-Tense Performance dà la priorità al miglior uso dell’energia. Se la E-Tense Performance mantiene un impianto frenante con dischi e pastiglie e solo per la sicurezza, dato che la frenata utilizza solo il sistema di rigenerazione”. Un’affermazione forte e che rappresenta un cambio di paradigma anche per la pur ridotta manutenzione delle auto elettriche.
I numeri secondo i quali la frenata rigenerativa potrebbe eliminare i dischi
Il concept DS E-Tense Performance permette al costruttore di dire che la frenata rigenerativa potrebbe eliminare i dischi grazie a un powertrain fuori dal comune, composto da due motori elettrici che erogano 250 kW all’anteriore e 350 kW al posteriore (815 CV) con una coppia di 8.000 Nm alle ruote. Numeri da capogiro permessi dalla diretta discendenza della vettura dai bolidi della Formula E della scuderia DS Performance. La loro capacità di rigenerazione di 600 kW è resa possibile anche dalla batteria ad altissime prestazioni, compatta e alloggiata in un case in fibra di carbonio e alluminio progettato da DS Performance. Questa speciale unità è sistemata in posizione centrale per una distribuzione ottimale del peso ed è sviluppata in collaborazione con TotalEnergies e la sua controllata Saft, come riportato nella scheda tecnica della vettura.
La frenata rigenerativa potrebbe eliminare i dischi generando energia elettrica
Anche la batteria della DS E-Tense Performance deriva dalla Formula E e ha una chimica innovativa e un sistema di raffreddamento delle celle ‘immersivo’ che usa lo speciale fluido Total Quartz EV Fluid, sviluppato per le particolari esigenze della lubrificazione delle auto elettriche e ibride. La prestanza della batteria consente di liberare i 600 kW dei motori in accelerazione e di svilupparne altrettanti in frenata, un valore che permette di dire che la frenata rigenerativa potrebbe eliminare i dischi. Occorre ricordare che, se la potenza dei motori è necessaria per l’accelerazione e per mantenere il veicolo a velocità costante, anche l’impianto frenante genera potenza durante i rallentamenti dato che va a diminuire l’energia cinetica del veicolo fino ad annullarla nel caso ci si fermi completamente. Se la frenata è per attrito questa potenza appare sotto forma di calore, se la frenata è rigenerativa essa va a caricare la batteria perché il motore di trazione diventa un generatore: il calore dissipato, per le perdite nell’elettronica, nei cavi etc, è in questo caso molto piccolo. Se un motore viene trascinato – in questo caso dall’inerzia dell’automobile – e produce energia la sua rotazione è ‘frenata’ perché sta convertendo energia meccanica in energia elettrica (l’energia non nasce dal nulla) e questa resistenza è quella che fa rallentare il veicolo.
Facciamo i calcoli per capire se la frenata rigenerativa potrebbe eliminare i dischi
L’energia cinetica è legata alla massa del veicolo e al quadrato della sua velocità e quindi quella dissipata in frenata (recuperata in gran parte nel caso della frenata rigenerativa) è sempre la stessa se, per esempio, portiamo la stessa automobile dai 130 km/ora autostradali all’arresto completo. Dato che l’energia è data dalla potenza per il tempo (si misura infatti in kWora) la potenza dissipata dai freni dipende invece dal tipo di frenata: se il rallentamento è dolce la potenza sarà bassa perché abbiamo decine di secondi a disposizione per dissipare quel dato quantitativo di energia. Una frenata intensa (Brembo comunica che nella Formula 1 le frenate con decelerazione di 5g e oltre richidono potenze frenanti di quasi 2 megawatt!) imporrà invece ai freni di dissipare centinaia di kW perché dura pochi secondi e qui emergono i limiti della frenata rigenerativa. Le migliori automobili elettriche attuali ricaricano infatti fino a circa 270 kW in corrente continua (è il caso della fantastica Porsche Taycan) e questo è il limite superiore, imposto dalle specifiche di batteria ed elettronica, della frenata a recupero di energia. Quindi il valore dichiarato da DS per la sua E-Tense Performance – 600 kW in frenata rigenerativa – è così alto che permette di gestire anche le frenate più intense. È chiaro che questo valore è il massimo possibile: se la batteria è già molto carica questa potenza di ricarica sarà sostenibile solo per poco tempo e poi dovranno subentrare i classici freni ad attrito. Quindi i nostri cari e fedeli dischi, pastiglie, tamburi e pinze ci accompagneranno ancora per molto tempo, anche perché la loro eliminazione presuppone importanti cambiamenti normativi.
Nicodemo Angì
