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    Storia dell’auto elettrica – Parte #1: l’elettromobile

    Cari elettronauti, se siete persone curiose, dovete sapere che la storia dell’auto elettrica è abbastanza particolare, ricca di elementi che devono essere assolutamente presi in considerazione. Preparatevi dunque a fare un bel tuffo nel passato e buona lettura!

    Storia dell'auto elettrica - Parte #1: l'elettromobile | Elettronauti.it
    Model 20 runabout del 1910 | elettronauti It

    Auto elettriche, in commercio già alla fine del 1800

    Le auto elettriche erano regolarmente in commercio alla fine del 1800, non si trattava di prototipi sperimentali o di qualche decina o magari centinaia di veicoli, infatti all’inizio del 1900, ne circolavano diverse migliaia di esemplari. In America erano circa un terzo di tutte le automobili presenti sulle strade urbane.
    Le auto elettriche erano vendute come auto da quartiere e non per fare lunghi percorsi (percorrenza max. circa 50/80Km), erano la prima scelta degli esponenti dell’alta società, venivano spesso commercializzati come appropriati al sesso femminile per la loro velocità massima che difficilmente superava i 35Km/h.
    I costruttori attivi in quel periodo erano oltre 1.800, una cifra enorme se paragonata al nostro presente.

    L’auto a benzina non era la prima scelta dal momento perché rumorosa, emetteva fumo, vibrava, perdeva olio ed era difficile da avviare. L’auto elettrica, invece, era pronta all’uso, silenziosa, inodore e pulita.
    L’invenzione dell’auto elettrica è attribuita a diversi inventori e mi fa piacere elencare alcune di queste figure che hanno segnato la strada dell’elettricità e della mobilità.

    I primi passi dell’auto elettrica

    Hans Christian Ørsted fisico e chimico danese, nel 1820, osservando il comportamento di una bussola posta in prossimità di un filo elettrico, scoprì che l’ago della bussola devia dal polo nord magnetico se viene avvicinato a un cavo in cui passa corrente elettrica. Concluse che le correnti elettriche generano campi magnetici le cui linee di forza sono chiuse intorno alla corrente che li ha prodotti, è il principio alla base dell’elettromagnetismo.

    Il primo motore elettrico fu costruito nel 1831 da Joseph Henry, un matematico americano ma il primo motore a corrente continua DC fabbricato con l’intenzione di essere commercializzato fu realizzato nel 1834 da un fabbro e inventore americano; Thomas Davenport, tale invenzione fu poi brevettata nel 1837.

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    Primo motore a corrente continua | elettronauti It

    Le pile furono realizzate nel 1800 dal nostro Alessandro Volta, ma avendo un basso voltaggio erano soggette ad un pessimo destino per via del loro irreversibile deterioramento chimico.

    I prototipi dell’auto elettrica

    Fu poi l’avvento dei tricicli elettrici, infatti nel 1880 i professori William Edward Ayrton e John Perry proponevano un strano mezzo di locomozione.

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    Triciclo elettrico del 1880 | elettronauti It

    Come da figura ci sono 10 accumulatori al piombo caricati e posti su pedane, il motore montato sotto il sedile e con un commutatore di potenza.

    Nel 1881, Gustave Trouvé, inventore francese, installò un piccolo motore elettrico e la batteria ricaricabile di recente sviluppo su un triciclo la cui velocità era di 6Km/h.

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    1881 triciclo di gustave trouvé | elettronauti It

    Nei due casi citati sopra, i tricicli restarono dei prototipi e non vennero mai prodotti in serie.

    La carrozza a batteria

    Bisogna aspettare Robert Anderson, un imprenditore scozzese che dà vita alla prima carrozza, alimentata da un pacco batteria a celle ovviamente non ricaricabili attorno agli anni ’30 dell’Ottocento.

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    La horseless carriage = carrozza senza cavalli | elettronauti It

    La sua velocità non superava i 6 Km/h e visto la velocità come anche la problematica degli accumulatori, come potete immaginare, non ebbe un grande successo.

    Nel 1859 ci fu il debutto delle prime celle elettrochimiche ricaricabili al piombo, inventate dal fisico Gaston Planté, le batterie furono successivamente migliorate dal chimico Camille Alphonse Faure

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    Accumulatore con celle in serie | elettronauti It

    In figura un esempio di accumulatore con celle in serie, l’antenato dell’accumulatore all’acido piombo a 12V delle nostre auto odierne. La batteria secondaria può essere ricaricata, si tratta di una cella elettrolitica al piombo-acido costituita da un elettrodo negativo di piombo (anodo) e un elettrodo positivo di biossido di piombo (catodo) immersi in una soluzione acida.  Gli elettrodi di piombo immersi nella soluzione acida si ossidano al positivo costituendo un accumulatore reversibile.  

    Il primo motore asincrono dell’auto elettrica

    Galileo Ferraris nel 1885 scopre il principio del campo magnetico rotante e costruisce il primo prototipo di motore asincrono ma il basso rendimento della sua invenzione ne impedisce la produzione commerciale

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    Primo prototipo di motore asincrono made in italy | elettronauti It

    Nel 1887 il fisico Nikola Tesla brevetta un ottimo motore elettromagnetico con l’intenzione di produrlo in serie.

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    Riproduzione del motore elettrico di tesla | elettronauti It

    Benché Tesla sia visto come un genio non dobbiamo dimenticare il nostro compatriota Galileo Ferraris.

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    Galileo ferraris vs nikola tesla | elettronauti It

    Benché non abbia ricevuto la notorietà grazie alla sua scoperta, bisogna almeno dargli il merito di aver fondato la prima Scuola di Elettrotecnica in Italia precisamente a Torino (attuale politecnico), il suo unico obiettivo era di diffondere la conoscenza mettendola a disposizione della Patria e dell’Umanità.

    La prima BEV

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    Prima bev europea | elettronauti It

    La prima auto elettrica europea dotata di batterie ricaricabili e venduta in serie, è arrivata nel 1884 grazie all’inventore inglese Thomas Parker .   

    L’auto elettrica Electrobat

    Nel 1894 a Philadelphia, Pennsylvania (USA), una società creata dal meccanico e ingegniere Henry G. Morris e dal chimico Pedro G. Salom, presenta un automobile elettrica denominata Electrobat, che si differenzia dalle classiche carrozze del tempo.

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    1895 electrobat made in usa | elettronauti It

    Attorno al 1894 nacque anche il Grand Prix Automobilistico di Francia, una gara annuale che ebbe rilevanza internazionale, ai suoi inizi si svolgeva su strade aperte.
    Nel  1899, un ingegnere e pilota automobilistico belga, Camille Jenatzy sopranominato “Le diable rouge” (il diavolo rosso) a causa dei suoi capelli, decise di presentarsi al Grand Prix con la sua “Jamais Contente” e vinse superando i 100Km/h (raggiungerà i 105 km/h) un vero record per l’epoca.

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    1899 jamais contente | elettronauti It

    L’auto era equipaggiata con pneumatici Michelin, dotata di una carrozzeria aerodinamica a forma di proiettile su un telaio di una carrozza e con 2 motori elettrici, posizionati nella parte posteriore tra le ruote, con una potenza totale di 50 kW (circa 68 cavalli).

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    Motore elettrico al posteriore | elettronauti It

    I motori erano collegati direttamente alla trazione posteriore. L’energia era fornita dalle batterie (tensione di 200 Volt e 124 A), che rappresentano quasi la metà del peso totale del mezzo e cioè 1,5 t.

    Baker Electrics

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    Gli aristocratici del motordom | elettronauti It

    Un ingegnere di Cleveland, Ohio, di nome Walter C. Baker, insieme a F. Philip Dorn, costruì un’automobile a propulsione elettrica e nel 1897 organizzò la Baker Motor Vehicle Company. Nel 1898, l’azienda era passata dalla produzione di carrozze elettriche alle automobili e realizzò 800 auto, diventando il più grande produttore di veicoli elettrici al mondo.

    Thomas Edison dà vita alla batteria al nichel e ferro

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    Edison e la sua batteria | elettronauti It

    Thomas Edison aveva progettato la batteria al nichel ferro utilizzata all’interno delle vetture della Baker Electric.

    Era il 1898, quando Thomas Edison sviluppò una batteria alcalina utilizzando ferro (Fe3 O4) per il terminale negativo e ossido di nichel (Ni (OH)2) per il terminale positivo.

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    Batteria alcalina thomas edison | elettronauti It

    L’elettrolita era l’idrossido di potassio, simile alle odierne batterie al nichel-cadmio. Le celle erano adatte per l’uso industriale e ferroviario. Lo svantaggio della batteria Edison era il costo, che ha portato al predominio della batteria al piombo acido di qualità ben inferiore.

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    Thomas edison and ceo mr Bailey | elettronauti It

    1899, le prime colonnine di ricarica per l’auto elettrica

    Per migliorare l’autonomia delle auto elettriche, la Francia proprio come gli Stati Uniti e altri paesi, procedeva allo studio dell’installazione di colonnine di ricarica per auto elettriche.

    Un prototipo vinse il concorso della Commissione mista incaricata di determinare la colonnina di ricarica più consona per le automobili elettriche.

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    Prototipo colonnina di ricarica | elettronauti It

    Per ricaricare i propri accumulatori, l’utente doveva inserire un gettone nel contatore, chiudere gli interruttori interni, l’interruttore bipolare e scegliere con l’interruttore a reostato l’intensità di carica da fornire alla batteria (da 25 a 80 A) sapendo che all’epoca la corrente fornita dalla rete pubblica era continua e non alternata come ai giorni nostri.

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    Mappa punti di ricarica a chicago | elettronauti It

    I punti di ricarica erano incredibili da vedere. Sul web quando si fa una ricerca appare spesso il “caricabatterie a manovella”, della Pope Manufacturing Company di Hartford, nel Connecticut, che consentiva la ricarica del mezzo durante la notte.

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    Una donna usa un caricabatterie a manovella per caricare lautomobile elettrica columbia mark 68 victoria del 1912 | elettrauto It

    I caricatori erano composti da alti voltaggi e leve in ottone, il che non sono una combinazione confortante, infatti l’ottone è una lega di rame e zinco, benché non abbia le stesse proprietà del rame o dello zinco, ha elettivamente una bassa conduttività elettrica ma non è un vero isolante.

    Fine prima parte della storia dell’auto elettrica

    Carissimi lettori e lettrici, se siete arrivati sino alla fine di questa avvincente storia, dovete sapere che il racconto è ancora lungo, per altre curiosità, seguite la prossima parte:

    “The History of Electric Cars to be continued!”


    Fateci sapere quanto già conoscevate e quanto invece vi abbiamo rivelato.

    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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