Come fa la Taycan ad accumulare energia durante la guida?

Siete su un'autostrada libera. Viaggiate a una velocità di 130 km/h. Fino a quando un furgoncino si immette sulla vostra corsia per superare un’autocisterna. Nessun problema: grazie alla distanza di sicurezza, scendete a 80 km/h. Ed ecco che in un attimo avete consumato un’incredibile quantità di energia! Nei veicoli con motore a combustione, infatti, l’energia cinetica disponibile nei freni viene trasformata in calore, che poi si disperde. Nei modelli elettrici, invece, è possibile recuperare gran parte di tale energia, sfruttare la decelerazione come generatore e alimentare così la batteria. È ciò che avviene per la Porsche Taycan, dove una parte consistente dell’energia di frenata viene impiegata per la propulsione. Un processo chiamato recupero. In latino – come in italiano – recuperare significa riacquistare. Nel settore tecnico, questo termine si è affermato per indicare il recupero dell’energia. L’energia cinetica della frenata aumenta in maniera quadratica rispetto alla velocità, vale a dire che una velocità doppia implica un recupero quadruplo. Con una frenata che parte da 100 km/h, la Taycan recupera quattro volte più energia rispetto a una frenata da 50 km/h. Il recupero e la forza motrice stessa sono i due fattori decisivi per l’efficienza delle vetture elettriche.

Come riesce a farlo la Taycan?

«Per il recupero energetico, incorporiamo i motori elettrici prodotti a Zuffenhausen nel sistema frenante», semplifica Ingo Albers. Il responsabile del telaio al Centro di Sviluppo Porsche di Weissach prosegue: «Generalmente, i motori elettrici possono essere controllati con il cosiddetto funzionamento a quattro quadranti.» Un motore elettrico, per esempio, può avere velocità e coppia che si muovono nello stesso verso (positivo), ma, allo stesso tempo, può fungere da generatore: il motore continua a girare nello stesso senso, ma viene azionato dalle ruote e non viceversa. In tal caso non disperde energia elettrica, ma la genera. Poiché il funzionamento del motore richiede tanta potenza affinché il rotore superi la riluttanza magnetica, è possibile sfruttare questa cosiddetta coppia negativa per rallentare il veicolo.

È per questo che nella Taycan gli strumenti di controllo e l’elettronica di potenza dei motori elettrici sono sapientemente collegati ai comandi e alle logiche del sistema di regolazione dei freni. In tal modo, i freni idraulici convenzionali e i motori elettrici possono rallentare insieme. Gli esperti di Weissach hanno ideato una strategia complessa per il recupero energetico. In pochi millisecondi, il sistema elettronico decide in che percentuale la frenata debba avvenire elettricamente o idraulicamente. Il conducente non nota la differenza, può dedurla solo dal Power-Meter tra gli indicatori del sistema ibrido. 

«Continueremo a incrementare l’efficienza del recupero energetico.»

Ingo Albers

Nel quotidiano, circa il 90 percento delle decelerazioni della Taycan avviene in maniera completamente elettrica, consentendo alla vettura di accumulare energia. «Tuttavia, in situazioni estreme, come può essere una frenata a fondo di una Taycan a pieno carico e alla massima velocità,» spiega Albers, «è necessario applicare una potenza frenante massima superiore a due Megawatt. Da solo, il propulsore elettrico non ce la fa. Ed è qui che interviene maggiormente il freno convenzionale delle ruote.» Ciò può avvenire anche perché la batteria è carica e non consente un ulteriore caricamento tramite il recupero energetico. Per poter affrontare qualsiasi situazione, come la discesa da un passo con la batteria completamente carica, il freno idraulico è oltremodo performante. Grazie all’assetto dei motori elettrici e dell’elettronica in combinazione con una regolazione intelligente tipica di Porsche, la Taycan può recuperare con una potenza che arriva a 290 Kilowatt. «Una prestazione top di gamma», sottolinea Albers, «che continueremo a migliorare.»

Per la propria strada

Alcune case automobilistiche attivano il recupero energetico del motore elettrico autonomamente nel momento in cui il conducente toglie il piede dal pedale dell’acceleratore, procedura conosciuta anche come One-Pedal-Driving. «Per la Taycan abbiamo scelto di evitarla», spiega Albers. «Per decelerare si schiaccia il pedale del freno. Una cosa appresa e istintiva, grazie alla quale il conducente riceve feedback costanti e prevedibili. Senza contare che, così facendo, offriamo la totale integrazione di sistemi come l’ABS e il PSM.» Dal punto di vista tecnico, sarebbe decisamente più facile delegare le prestazioni di frenata dei motori elettrici al pedale dell’acceleratore, invece di integrarle nel sistema frenante. «Ma noi abbiamo collegato all’acceleratore solo un recupero basso, che si esprime sotto forma di veleggiamento efficiente di cui il guidatore si accorge soprattutto nella guida extra-urbana», racconta Ingo Albers. 

In conclusione, Porsche resta Porsche. Con la sua costante capacità di reinventarsi. Anche la prima sportiva totalmente elettrica di Zuffenhausen ha spianato nuove strade con l’unico scopo della massima efficienza. Grazie all’intelligente strategia alla base del sistema, la Taycan ottiene circa un terzo della sua autonomia con il recupero dell’energia frenante.