Auto elettrica in montagna: il passo e ciò che viene dopo

Sollevare una massa a una certa altezza richiede un'energia calcolabile: massa per accelerazione di gravità per altezza. È fisica senza margini di trattativa. Una tonnellata portata mille metri più in alto corrisponde a circa 2,5-3 kilowattora di energia potenziale — e un'auto con passeggeri e bagagli pesa diverse tonnellate.

In più, la trazione non fornisce questa energia senza perdite. Motore, elettronica di potenza e riduttore lavorano con un rendimento molto buono ma non totale, e quando la potenza richiesta è alta la batteria ne disperde una parte sotto forma di calore. Il fabbisogno reale è quindi superiore a quello calcolato, e lo è tanto più quanto più la salita è ripida e la si percorre veloce.

E intanto continua ad agire la normale resistenza all'avanzamento. Un passo raramente si affronta a velocità elevata, quindi la resistenza aerodinamica è piccola; quella al rotolamento resta. La salita domina il calcolo al punto che l'indicatore dei consumi mostra valori che in pianura non si vedono mai. Non è un guasto né un motivo di preoccupazione — è l'indicazione corretta di un processo che sta per invertirsi.

Ciò che è stato investito in salita si trova in cima sotto forma di energia potenziale dell'auto. In discesa si libera di nuovo. Un motore a combustione la disperde nel freno motore e nei freni delle ruote; una trazione elettrica ne rimanda gran parte nella batteria, facendo lavorare il motore come generatore.

Non torna tutta. Il percorso è la stessa catena della salita, solo all'indietro: ruota, riduttore, motore elettrico, elettronica di potenza, batteria. Ogni passaggio ha un costo, e la batteria accetta l'energia solo fino a una potenza limitata. Come ordine di grandezza, se ne conserva una buona parte — abbastanza perché, alla fine, attraversare un passo costi molto meno di quanto la salita faccia temere.

In pratica: l'indicatore dei consumi in cima al passo non significa nulla. Conta il valore a valle, dall'altra parte. Chi pianifica una tappa alpina ragiona quindi sul dislivello tra partenza e arrivo, non sulla somma di tutte le salite — quest'ultima sarebbe il calcolo per un'auto che in discesa butta via la sua energia.

Il recupero di energia ha bisogno di spazio nella batteria. Se la batteria è piena, l'energia non ha dove andare — e l'auto riduce il recupero, in parte o del tutto. A quel punto a rallentare restano solo i freni ad attrito, e proprio su una discesa lunga e ripida con un veicolo pesante.

Da qui la regola che in montagna conta più di ogni altra: prima di una lunga discesa non si carica al massimo. Chi ricarica a valle prima del passo lascia di proposito spazio per l'energia che tornerà dall'altra parte. Quanto spazio dipende dal dislivello e dalla massa — lo stesso calcolo di prima, letto questa volta in avanti.

Il freddo produce lo stesso effetto. Una cella fredda non può essere caricata con correnti elevate, altrimenti si deposita litio metallico; per questo il sistema di gestione della batteria limita il recupero finché le celle non sono nella loro finestra di funzionamento. Una discesa all'alba di una mattina d'inverno, subito dopo la partenza, è quindi il secondo caso in cui i freni fanno tutto il lavoro — e quello a cui quasi nessuno è preparato.

Il fading è un fenomeno dei freni ad attrito: pastiglie e dischi si surriscaldano, l'attrito cala, la corsa del pedale si allunga. Chi rallenta in discesa con il motore elettrico mantiene i freni freddi e li ha a piena disposizione nel momento decisivo. È il più grande vantaggio in termini di sicurezza di una trazione elettrica in montagna, e se ne parla di rado.

Non è però illimitato. Anche la catena elettrica ha un limite termico: motore, inverter e circuito di raffreddamento non possono assorbire all'infinito una discesa molto lunga e molto ripida, e intanto la batteria si riempie. Se per uno di questi motivi il recupero cala, l'auto passa il lavoro ai freni — senza preavviso, ma non senza segnali.

La risposta è la stessa che per qualsiasi altro veicolo, e si chiama andare più piano. Chi inizia una discesa a una velocità che potrebbe mantenere anche senza recupero non ha nessuna situazione da risolvere. E chi tiene d'occhio l'indicatore vede il calo della potenza di recupero prima di sentirlo nel pedale.

Anche in montagna la densità delle stazioni di ricarica segue il traffico, e il traffico scorre nelle valli. Su un passo raramente c'è qualcosa, in una valle laterale spesso solo un punto isolato, che d'inverno può essere irraggiungibile. La pianificazione si orienta quindi sui paesi di fondovalle prima e dopo l'attraversamento.

In più, i passi chiudono in certe stagioni, e l'alternativa passa allora da un tunnel o da un treno navetta per il trasporto auto — con lunghezza, altitudine e tempi diversi. Quale percorso sia aperto lo pubblica l'ente stradale del paese o della regione; è un'informazione che vale giorno per giorno e non ha posto in una guida.

E la temperatura scende con l'altitudine. Un'auto che parte dal fondovalle con un clima mite si ritrova in cima al passo sotto zero — con tutto ciò che ne consegue: più potenza per il riscaldamento, celle più fredde, recupero limitato. Chi pianifica la tappa con i valori del fondovalle la pianifica troppo lunga.

Nella formula del lavoro di sollevamento la massa compare in modo lineare. Se rendi l'auto più pesante di un quinto, per la stessa salita ti serve un quinto di energia in più — senza eccezioni e senza uno stile di guida che possa cambiarlo. Bagagli, box sul tetto e auto al completo contano qui più che in qualsiasi altra situazione.

In discesa la stessa massa agisce in senso opposto, ma non in modo simmetrico: restituisce più energia e riempie prima la batteria, così il limite del recupero arriva prima. Un'auto pesante con rimorchio su una lunga discesa è quindi proprio il caso per cui è nata la regola dello spazio libero nella batteria.

E d'inverno si aggiungono catene o equipaggiamento invernale. Cosa sia obbligatorio in un paese, quale marcatura debba avere uno pneumatico e quando valga l'obbligo lo stabilisce ogni paese per conto suo e lo pubblica tramite la propria autorità dei trasporti. Per i consumi significa semplicemente: più resistenza al rotolamento, tappa più corta.

La guida in montagna è il caso in cui un'auto elettrica fa la figura migliore e quella peggiore, a seconda di quale parte del percorso si guarda. Chi mette insieme le due parti ottiene un quadro sereno — e un'auto che in discesa risparmia i freni invece di arroventarli.