Nuovi componenti e meno peso per la MotoE 2022

Nuovi componenti e meno peso per la MotoE 2022
Il nuovo gruppo motore e inverter sulla MotoE 2022 nei test di Jerez (foto: Avant Ajo MotoE)

Energica ha portato ai test della MotoE a Jerez alcune importanti novità per ridurre il peso della moto di 15kg; le principali sono il nuovo motore e l’inverter. In questo post facciamo una prima analisi di questi due nuovi componenti.

Il peso della MotoE è da sempre il suo tallone d’Achille ed è l’aspetto che fin da subito è stato individuato come quello su cui lavorare da parte di Dorna ed Energica. Introdurre novità tecniche in un nuovo campionato non è semplice, figuriamoci se in mezzo ci finisce una pandemia. E’ così che il nuovo motore per la MotoE, già pronto per essere montato l’anno scorso sulle Ego Corsa, ha dovuto aspettare un anno per i primi giri in pista.
Il prima caratteristica di questo motore è il peso, ben 10kg meno del precedente modello. Un po’ di peso è stato guadagnato anche dal nuovo inverter portando così la MotoE 2022 a 247kg, 15kg circa meno del modello precedente.
I vantaggi del nuovo motore non si misurano solo in minor peso ma anche in una diversa distribuzione delle masse, una minore inerzia e in una migliore maneggevolezza, dando un feeling di guida completamente nuovo alla moto.

Il nuovo motore della MotoE 2022 (fonte Energica Motor Company)

Tutti questi miglioramenti sono frutto di un motore completamente nuovo nella concezione e nel design. Il motore della MotoE delle precedenti tre stagioni era del tipo sincrono a magneti permanenti (PMSM – Permanent Magnet Synchronous Motor). In quella tipologia di motore, il flusso di corrente alternata che passa negli avvolgimenti dello statore genera un campo magnetico che trascina i magneti permanenti montati sull’albero del rotore. Quest’ultimo trasmette il moto al pignone e da lì alla ruota.
Il nuovo motore 2022 invece è sincrono a riluttanza (SynRM – Synchronous Reluctance Motor) e si basa su un principio di funzionamento completamente diverso. Il motore di tipo SynRM lavora su un principio molto elegante che è noto da molto tempo, ma solo con il recente sviluppo di sofisticati sistemi di controllo è stato possibile sfruttare appieno questa tecnologia elettrica estremamente efficiente.

Il principio di funzionamento di un motore SynRM

In un motore SynRM, il rotore è progettato per produrre la più piccola riluttanza magnetica possibile (la resistenza al flusso di un campo magnetico) in una direzione e la più alta riluttanza nella direzione perpendicolare. Il sistema di controllo dirige il campo magnetico dello statore, in modo che “ruoti” intorno al rotore, generando una coppia che mette in rotazione il rotore alla stessa frequenza del campo magnetico dello statore.
La coppia media del motore SynRM è dovuta all’anisotropia del rotore che si ottiene per mezzo di un numero elevato di barriere di flusso (traferri). Piccoli magneti permanenti sono inseriti nelle barriere di flusso per un aumento della densità di coppia principale e del fattore di potenza.
Senza i magneti permanenti del suo predecessore, il nuovo motore della MotoE ha meno perdite elettriche e risulta più efficiente, in particolare ad alto numero di giri. Sempre per lo stesso motivo, le temperature di esercizio degli avvolgimenti dello statore sono più basse come anche quelle dei cuscinetti dell’albero motore. Tutto questo ha un impatto positivo sull’efficienza complessiva nel nuovo powertrain di Energica.

Il sistema di raffreddamento a liquido del motore e dell’inverter della MotoE 2022 (foto: Energica Motor Company)

Il precedente propulsore a magneti permanenti garantiva un’efficienza di picco pari al 95%, che, abbinata a quella dell’inverter (92%), portava l’efficienza complessiva del sistema dell’87%. Il nuovo motore 2022 è caratterizzato da un’efficienza di picco del 97% oltre ad avere un campo operativo ad alta efficienza più ampio. L’efficienza del nuovo inverter è del 97%, portando così l’efficienza complessiva al 94%, sette punti percentuali in più del sistema propulsivo precedente. La potenza e la coppia massima del nuovo motore 2022 sono gli stessi, mentre la velocità di rotazione massima è più alta, permettendo alla MotoE di incrementare la velocità di punta.
Il radiatore frontale ad acqua serve al raffreddamento dell’inverter, attraverso uno scambiatore a piastra, e dello statore del motore. Il rotore invece è raffreddato ad aria: ventole montate alle due estremità dell’albero motore convogliano l’aria calda all’interno del motore verso i coperchi laterali e da qui il calore è dissipato nell’ambiente esterno.

Nei prossimi giorni pubblicheremo ulteriori dettagli sulle novità della MotoE 2022 insieme alle impressioni di guida dei piloti.

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