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    Asta la vista cavalli vapore!

    Alla fine del XVIII secolo, durante la rivoluzione industriale e la diffusione delle prime macchine a vapore, ci si chiese come misurare le prestazioni di un simile meccanismo e fu l’ingegnere e inventore scozzese James Watt, a introdurre il concetto dei cavalli vapore.

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    Perché i motori a scoppio sono comunemente misurati in cavalli vapori | elettronauti It

    James Watt stabilì che un cavallo poteva esercitare una forza di 330 libbre spostando un carico per 100 piedi in un minuto. Il tutto può essere espresso anche come 1 CV = 33.000 piedi per libbra/minuto. L’ingegnere ha quindi stimato la forza che il cavallo doveva effettuare e calcolando la potenza complessiva del cavallo per giorno lavorativo. All’epoca si rilevò un ottimo riferimento, dal momento che si trattava di una unità di misura che tutti potevano capire.

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    1 cv = 33000 piedi per libbra minuto | elettronauti It

    Si iniziò dunque a considerare la potenza meccanica, in base a quanti cavalli fossero necessari per compiere lo stesso lavoro fisico. Un ottimo argomento di marketing e l’allora acquirente si faceva subito una buona idea.

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    Trebbiatrice a vapore per covoni di grano e ritratto di james watt | elettronauti It

    Quando poi apparvero le prime automobili a vapore o a combustione interna, era la potenza in cavalli che permetteva di confrontare le prestazioni dei vari produttori ma anche le varie energie e il ragionamento spicciolo del pubblico interessato era molto semplice, più il motore era “energico” tanto più aveva cavalli da tiro.

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    Illustrazione incisa di una trebbiatrice la cui forza motrice è data da cavalli da traino | elettronauti It

    Facciamo quattro calcoli

    Vi abbiamo spiegato l’adozione del Cavallo Vapore come unità di misura che persiste ancora oggi in campo automobilistico benché non è riconosciuta dal Sistema Internazionale e dal 1982 non è più legale in Italia (DPR 802/1982), sostituita dall’unità di misura ufficiale: il kW (1 kW corrisponde a 1000 watt).

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    1 cv equivale ai watt necessari a sollevare di un metro un massa di 75 kg in esattamente un secondo | elettronauti It

    Nel sistema metrico, un cavallo di potenza equivale a circa 736 W (735,49875 Watt), 1 kW corrisponde a circa 1,36 cavalli vapore (1,35962 CV). Per facilitare i calcoli, sapendo che 1 kW equivale a 1,36 CV, per convertire i cavalli vapori in kW bisogna dividere il numero dei CV per 1,36. Sapendo questa semplice formula, un’auto con 136 cavalli avrà una potenza convertita di 100 kW.

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    Renault zoe il motore elettrico specifica il modello | elettronauti It

    Però potrà sembrare assurdo ma non tutti i cavalli vapore sono uguali…

    Prendiamo ad esempio i nostri cavalli vapore europei o semplicemente CV. 1 CV è pari a 735,498 Watt che per facilità di calcolo, arrotondiamo a 736 W.

    Il Watt è una unità di misura che vi dice sicuramente qualcosa perché la trovate sulla maggior parte dei vostri elettrodomestici o anche quando regolate la potenza del vostro forno a microonde.

    Ma se impostate un microonde a 500W o la vostra auto elettrica sta erogando una potenza di 500W, sempre di 500W si parla. Invece, se trovate una “traduzione” dei nostri CV in altre lingue, non sempre 1 CV sarà uguale a 736W. Strano ma vero.

    Ad esempio, se andassimo in Gran Bretagna, l’Horse Power o HP corrisponde a 745,699 Watt. In passato però la differenza era pure più evidente visto che un cavallo vapore aveva letteralmente diverse potenze in base alla regione. Caso particolare era la Germania, in Sassonia 1 CV valeva 735,940 Watt, a Württemberg 737,852 Watt, in Prussia 738,686 Watt, ad Hannover 739,039 Watt e in territorio austriaco 746,472 Watt.

    La potenza non è tutto!

    Quando si parla di un mezzo endotermico che sia un camion o un autobus, oppure una moto, un quad o anche una barca, menzionare il numero di cavalli dà immediatamente un punto di riferimento sulle prestazioni, il prestigio o le sue capacità. Quando ci si interessa ad una macchina, tra le prime domande che vengono in mente c’è il valore corrispondente ai CV e alla velocità massima raggiunta, perché evocano un’impressione o un’anticipazione dell’esperienza che vivremo a bordo di un veicolo.

    L’unità di misura horse power (HP) o cavalli vapore (CV), è oggi largamente utilizzata per descrivere la potenza del motore: quantità di energia meccanica prodotta dal motore in un dato tempo.

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    Ironia della sorte la futuristica delorean di back to the future trainata da cavalli | elettronauti It

    Tuttavia non è appropriato pensare che un valore enormemente importante quantifica le capacità del mezzo soprattutto se si compara la sua capacità in accelerazione. Tra un 205 Junior da 45 cavalli e un 1.9 GTI da 130 cavalli è ovvio che le sensazioni non saranno le stesse però quando si confrontano ad esempio una Corvette V8 da 245 CV del 1988 e una Mazda RX8 da 231 CV del 2007, le sensazioni e le capacità delle due vetture sono diametralmente opposte. Infatti l’americana spinge forte al minimo dei giri mentre la giapponese eroga le sue prestazioni ad altissimi regimi, ma di fatto la loro potenza è simile. Per semplificare, possiamo dire che sono tecnologie diverse sia per quanto riguarda l’erogazione della coppia, la trasmissione o la cilindrata, tutti elementi che giocano un ruolo preponderante.

    Ha senso parlare ancora di cavallo vapore?

    Con l’avvento delle auto elettriche (BEV o Battery Electric Vehicle) e la loro crescente evoluzione, parlare nel XXI secolo di potenza intesa come cavalli vapori non è più un argomento rilevante.

    ⚡️ Leggi anche: ElettroWiki – Diversi tipi di EV: BEV o auto elettrica a batteria

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    Opera dellartista daniel barkley | elettronauti It

    I motori delle attuali auto elettriche sono potenzialmente potenti quanto i motori a combustione interna (benzina o diesel). All’avviamento, hanno anche una maggiore capacità di accelerazione e quindi offrono riprese più rapide e fluide. Se poi prendiamo in considerazione la cavalleria di certe auto elettriche, sicuramente stuzzichiamo l’entusiasmo del pubblico appassionato di potenza come per esempio: i quasi 2.000 CV della Rimac Nevera, la Porsche Taycan Turbo S da 761 CV, 1.000 CV per la Tesla Model S Plaid, la Tesla Model 3 “base” che fornisce più di 220 kW o 300 CV e la versione Performance più di 500 CV. 

    Le performance delle BEV sono sbalorditive

    Come già succede nel mondo delle automobili con motore a scoppio, le auto elettriche non hanno tutte lo stesso equilibrio in termini di potenza, tutto dipende dalla taglia del motore e dalla capacità della batteria che gli fornisce energia elettrica. Se però confrontiamo una BEV (Battery Electric Vehicle) con una ICE (motore a combustione interna) allora il divario si allarga. Prendiamo ad esempio una Kia EV6, un crossover ultra confortevole, che con 325 cavalli sviluppa quasi la stessa potenza di una Porsche 911 Carrera di 10 anni fa, ma con una coppia decisamente superiore (605 Nm contro 390 Nm della tedesca). A differenza della auto endotermiche, sulle auto elettriche la potenza non si ottiene a scapito dell’efficienza, e quindi dell’autonomia. Una realtà tecnica illustrata in particolare da Tesla, la cui Model 3, anche nella sua versione Performance, è una delle auto elettriche più efficienti al mondo. Il rovescio della medaglia, mentre un’auto termica fornisce la stessa potenza a serbatoio pieno o vuoto, le prestazioni di un’auto elettrica non sono costanti al 100% ma a seconda dello stato di carica del pacco batteria.

    Livelli di carica della batteria

    Non è semplice calcolare la potenza media di un cavallo, poiché subentrano svariate variabili come le dimensioni, la massa muscolare e il peso corporeo dell’animale, ecc.

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    James watt stimò che un tipico cavallo da tiro poteva fare 33000 piedi per libbra al minuto | elettronauti It

    Anche la misura e l’indicazione della potenza di una elettrica, dipende da diversi parametri che forse dovrebbero essere presi in considerazione per avere una visione più ampia e più vicina alla realtà. Si potrebbe immaginare che questo valore sia indicato in base a uno o più livelli di batteria, ad esempio 100%, 50% e 20% ma certamente, questo complicherebbe un po’ le schede tecniche, anche se permetterebbe di vedere come ogni produttore gestisce la potenza in base alle prestazioni delle batterie.

    La potenza può influenzare nella scelta dell’acquisto? 

    Quando una qualsiasi elettrica di oggi fa da 0 a 100 in meno tempo di un’auto sportiva ICE degli anni ’80 e ’90, c’è da chiederselo. A parte alcuni appassionati di prestazioni e altri amanti del brivido, la potenza delle auto elettriche è spesso elevata e più che sufficiente nel quotidiano. Al giorno d’oggi, i consumatori preferiscono chiaramente il comfort, l’efficienza, l’autonomia, il tempo di ricarica, la praticità, e un argomento che sta a cuore a molti: la questione della sobrietà e dell’ecologia.

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    Una gara di drifting molto originale con tesla come protagonista | elettronauti It

    Se potenza ed efficienza non sono incompatibili in termini di e-mobility, spremere il pacco batteria per far fumare le gomme, genererà necessariamente un maggiore dispendio energetico e quindi un’usura precoce di quest’ultime (per non parlare delle altre parti meccaniche).

    Conclusione

    Rimane una questione difficile da misurare, quella legata al piacere di guida perché se la potenza non è l’unico criterio da prendere in considerazione, vi partecipa comunque fortemente. A seconda della distanza da percorrere e della velocità a cui si sta viaggiando, si favorirà una potenza del motore più o meno importante. Se volete veramente parlare di potenza iniziate a privilegiare i kW al posto dei CV.

    Anche perché, oltre ad essere l’unica unità di misura riconosciuta ufficialmente, è molto più conveniente per effettuare semplici calcoli che mettono in correlazione:

    • Ricarica (kW) – Potenza in ingresso nella batteria
    • Potenza istantanea (kW) – Potenza in uscita dalla batteria
    • Tempo (h) – Durata della carica o della scarica della batteria
    • Batteria (kWh) – Energia immagazzinata dalla batteria

    L’importante è sapere che Potenza x Tempo = Energia elettrica. Una volta saputo ciò si può sapere circa quanto tempo impiega un’auto a caricare ad una data potenza oppure quant’è la potenza media impiegata se si consuma una certa percentuale di batteria in un dato periodo di tempo.


    Secondo voi il piacere e la sobrietà sono compatibili? Siete ancora convinti dell’utilità di parlare della potenza di una BEV in CV? La potenza, ha un impatto nell’uso quotidiano della vostra auto?

    Fonte

     


    Alan Murarotto
    Alan Murarotto
    tecnico meccatronico, formatore automotive, professionista della mobilità. Aiuto i lettori a districarsi nel labirinto delle dinamiche che governano la transizione energetica, dalla burocrazia agli aspetti legati alla guida di veicoli elettrici e non solo, con accenni tecnici per una visione a 360°.

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