Tazzari EV Technology presenta la sua versione elettrica dell'iconico Defender da 9 posti

Ho un profondo rispetto per Tazzari, perchè da anni lavora ottimamente nell'elettrico... Il problema sono ancora i costi: sia le piccole che queste trasformazioni sono ancora lontane dall'essere accessibili a tutti.
Avevo chiesto a Newtron e convertire un qualcosa alla fine viene più che prenderne una nuova momenti, con il risultato di avere comunque delle parti da revisionare.
Se persino Dyson ha lasciato perdere, si campisce la passione che ha Tazzari per andare avanti comunque.

Capisco che e' una cartellina stampa, pero' 2 considerazioni vanno fatte.

il def 130 e' un veicolo non proprio efficiente.
ha la forma di un mattone per ovvie ragioni, non e' la punto-renegade che e' per far sempbrare duro il fantozzi di turno che compra la sua quarta punto, e le 4x4 permanenti con una trasmissino non prorpio delle piu' efficienti.
In pratica con il motore da 160CV era difficile raggiungere le velocita' autostradali, non che fosse sano farlo.

Un vero fuoristrada, inotre, quando e' in azione butta energia come se piovesse, non e' un caso che chi lo usa, nonostante il serbatoio abbaondante, monta uno o due serbatoi aggiuntivi (dove si usa trovare gasolio non e' facile).
Ho visto un def azzerare il serbatoio standard da 90 litri in mezza giornata andando praticamente a velocita' podistiche.

Inoltre il bello del def e' la sua carrozzeria in Al che limita moltisso i persi er il tipo di veicolo.

Per eletrizzate un simile veicolo in maniera che una scampagnata non diventi una richiesta per chiamare un Sikorsky S-64 dobbiamo picchiarci sopra un 200KWh.
Al di la che con quei costi ci compri un paio di unimoog, il veicolo diverrebbe MOLTO pesante e incapace di assolvere ai compiti per i quali e' progettato.

di fatto eletrizzare una def 130 e' un esercizio per mostrare la pochezza d'intelletto.

Un veicolo del genere con interni in pelle raffinata e touch screen è come vedere un minatore che va al lavoro vestito in doppio petto... Io credo che questi mezzi debbano essere il più semplici possibile: motore a benzina con carburatori, accensione a puntine e manovella di avviamento disponibile; e il corredo di attrezzi e un minimo di ricambi nel bagagliaio. Per lo meno se rimani a piedi in una qualche foresta, se il "guasto" non è il carburante esaurito (e il pilota ne capisce un minimo di motori), il rientro è praticamente assicurato

A cosa serve avere 200 kW con la trasmissione originale che non gestisce coppie elevate lo sanno solo loro. Ad andare a 250 all'ora? Bah...

un defender è in alluminio non tanto per "alleggerire" la scocca, che in un veicolo che deve fare partenza da fermo su pendenze al 60% ed oltre non è affatto male, ma per questioni di ossidazione.
se graffi una lamiera in acciaio trattato, dopo una decina d'anni non trovi più la lamiera, se non intervieni immediatamente; se graffi un lamierato di alluminio, dopo 30 anni ancora è lì, perchè l'ossido di alluminio protegge la lamiera e ne impedisce la ulteriore corrosione.
è per questo che trovi ancora dei deender degli anni '60, ma non troverai mai una vecchia jeep o una campagnola...

per quanto riguarda il fatto che un defender (o un mezzo simile) consumi un' esorbitante quantità di carburante, è dovuto essenzialmente alla bassa coppia e alla pesima curva di rendimento che hanno i motori endotermici ai bassi regimi a cui si usano questi mezzi; la bassa coppia a bassi regimi ti costringe ad avere demoltiplicazioni elevate, tale da aumentare il regime del motore e riuscire ad arrivare in condizione di avere un minimo di coppia sostenibile per avanzare, ma l'aumento del regime porta anche all'aumento di consumi, mentre la velocità rimane bassa.

in un motore elettrico hai per prima cosa la massima coppia già a zero giri motore, che rende un cambio demoltiplicatore inutile, ma oltretutto la puoi gestire in maniera puntuale per l'esigenza del momento, con rendimenti energetici sempre prossimi al 90% e non al 10% scarso.

in una scampagnata, su strade sterrate, in pianura e ad andatura dai 50 km/h in giù, uno di questi "elettrificati" ti consuma come un'auto elettrica in città, ossia con consumi inferiori a 10kWh per 100km, variabili perchè dipende solo dalle variazioni altimetriche che incontri.
uno con motore endotermico ti consuma come in autostrada, ma stai a 50km/h, perchè dovresti sempre e comunque usare rapporti demoltiplicati.
con un pacco da 200kWh arriveresti anche 2000km di scampagnata...

passiamo alla trasmissione:
in un 4x4 elettrico, in cui elimini cambio, alberi di trasmissione e se non sono direttamente motori hub sulle singole ruote, usi motori ed eventualmente riduttori fissi con solo omocinetici, il rendimento di trasmissione del moto è massimo ed è indifferente se motorizzi una sola o 6 ruote.
non cambia in quanto perdi sempre la stessa percentuale di potenza in attriti meccanici, non sommi altre perdite.

la trasformazione in elettrico di un fuoristrada è, di per se, una delle più efficaci, in quanto i grossi motori per ottenere elevata coppia a bassi regimi e la complessità della trasmissione con cambi di buona robustezza per le elevate coppie trasmesse, riduttori, differenziali, autobloccanti, alberi di trasmissione, il fatto che usi un motore endotermico sempre nei regimi (o condizioni tali, come l'eccessiva demoltiplicazione per recuperare coppia) in cui il rendimento è il peggiore che ci sia, fanno si che montarci 4 motori elettrici, elettronica di controllo e pacco batteria ti trovi un mezzo che pesa uguale ma è molto più proficuo da usare sia fuori che su strada asfaltata, oltre a poter avere il controllo totale della coppia su singola ruota, grazie all'elettronica di controllo.

la questione che poi potresti dover montare motori per complessivi 300cv dipende da altri fattori del motore stesso: diametro di questi, robustezza dei cuscinetti, massimo ameraggio a cui puoi alimentare le bobine..
è la coppia che serve, e se non vuoi usare un cambio dovrai averla elevata e per averla elevata dovresti usare modori di diametro considerevole, se non vuoi avere uno statore e un rotore pesanti per magneti e bobine enormi, o diversamente metti un riduttore (una coppia d'ingranaggi hanno un rendimento del 98%), ed il motore otterrà moltiplicazione di coppia a scapito del regime finale... visto che la coppia che ti serve è quella ed è considerevole e che la potenza si calcola da coppia per diametro per regime di rotazione, più gira il motore, più potenza avrai.

ma è potenza fittizia, in quanto anche se tu avessi 300cv per far muovere un tal veicolo a 130km/h, sui motori elettrici poi avere il massimo regime di rotazione, ma fornire coppia sufficiente solamente a sostenere gli attriti e quindi assorbimento solo per quelli, con rendimenti dal 90% in su...
sprecherai solo un po' più di energia per il maggior attrito dei cuscinetti dell'albero del rotore.

"sull'elettrico" partite dalle osservazioni fatte in 100 anni di motori endotermici non considerando però che non sono motori endotermici, quindi le vostre considerazioni sono tutte sballate.

due cosette.
Le land e le range, che di fatto sono la stessa roba, in italia le conosciamo poco.
In genere quando venivano importate gli schiaffavano s un meddoso tuBBodiesel con coppie ridicole accattato chissa' dove (transit compreso).

In realta il motore d'origine e' il 2.5-3.5L con camio automatico e convertitore di coppia che si beve come una spugna ma parcheggi persino sui muri (e non e' una battuta, prima di mettere le bandelle da tarro delle ultrime versioni saliva sui muri)
inoltre le ridotte aumentano la coppia a livelli notevoli.

Detto questo i motori elettrici avranno tutti i vantaggi del mondo, ma usati a rotore blocca o quasi anche loro abbassano i rendimenti e in tal caso anche le elevate correnti non sono un toccasana.
in soldoni se un def prosciuga oltre 85Kg di naftone o 70 di bezinaccia (all'incirca 600KWh) non e' che ad un elettrico ne bastano 50, soprattutto sulla neve, magari dall'addiaccio dove durante la notte le resistenze delle batterie andavano a 1000.

Per operare in sicurezza, 200KWh devi imbarcarli e quella tonnellata in piu' non e' che ti facilita: dopotutto la dimensione e' quella e il terreno e' quello.
Poi voglio vedere dove metti il baricentro, non puoi certo appendere le batterie sotto il telaio, sai che ridere quando ti appoggi sul pietrone o atterri da un salto.

non e' un caso che l'unimoog sia costruito differentemente.

se devi fare un veicolo elettrico per fuoristrada dovresti farlo largo e nudo, con il telaio concentrato, un po come i polaris, ma costruito ATTORNO alle batterie

Range Rover fanno dal 1970 (e le versioni turbodiese utiizzavano un motore italiano, il VM (tra i migliori in quegli anni).
il Land Rover è del '48.

...e mai ci fu trasmissione peggiore del convertitore di coppia usato sui range rover in quanto a rendimento e peso... si usa perchè è comodo ed è una macchina da lord...
comunque ben difficilmente troverai un Defender con il convertitore di coppia.

saliva sui muri perchè aveva un primino che a 5000 giri faceva massimo 30km/h... dempoltiplicava di 5 volte il regime (quindi moltiplicava la coppia di 5 volte, cercando di prendere appunto il regime di coppia massima, sui 2500 rpm), ma consumava anche 5 volte di più in quella condizione.

all'addiaccio con temperature a 50°C sotto zero, basta che lo lasci attaccato alla spina e, se è un buon veicolo elettrico, il sistema di gestione ti manterrà le batterie alla migliore temperatura (le moderne auto elettriche hanno vani batteria blindati e coibentati come un frigorifero e sistemi di gestione del raffreddamento abbastanza sofisticati, proprio per mantenere le batterie nelle migliori condizioni operative, sempre... in sosta, si prevede che un veicolo elettrico stia in ricarica o mantenimento di carica).

"se un def prosciuga oltre 85Kg di naftone o 70 di bezinaccia (all'incirca 600KWh) non e' che ad un elettrico ne bastano 50"...
è qui che è l'errore.
consumi 600kWh in forma di energia termica, ma ne trasformi al massimo il 25% (150kWh) in movimento, ma solo quando sei nella migliore condizione operativa.
la migliore condizione operativa, è molto differente da quella che può pensare un semplice appassionato o conoscitore della meccanica;
è la condizione di banco dinamometrico... non so se le hai mai testate.
se consideri un motore a benzina significa avere il maggior rapporto di compressione possibile (ossia senza la limitazione della farfalla dell'iniezione; a manetta!) a regime di coppia massima, il che significa avere un carico tale che la massima potenza espressa in quelle condizione sia bilanciata dagli attriti e non sia sfruttata per aumentare il regime di rotazione, condizione per cui consumeresti di più e il rendimento calerebbe... significa specificatamente che per ottenere quel rendimento devi stare a manetta su una salita a 30° a 130km/h con una macchina di medie caratteristiche (una golf, ad esempio)...
il rendimento reale medio di un veicolo endotermico è di circa il 10% se benzina e 14% se diesel (ma solo perchè sui diesel non hai la parzializzazione dell'aspirazione e hai pure un turbocompressore, condizione possibile proprio perchè non è un motore stechiometrico e il suo rapporto di compressione risulta sempre abbastanza alto).

600kWh di un veicolo a benzina equivalgono a 70kWh di batteria (600*0.10/0.85 con 0.10 per il rendimento medio del motore a benzina e 0.85 per rendimento medio di un motore elettrico, e con rendimento medio inteso come media del rendimento che hai reale, ossia energia per il movimento usata/consumo che hai avuto).

ti faccio un esempio: a 130km/h una utilitaria ha un buon rendimento termodinamico, perchè significa usarla nella condizione quasi di rendimento massimo.
se in quelle condizioni consuma si e no 12km al litro, nella condizione di muoversi a 50km/h costanti riesce a fare anche 40km per litro, ma la differenza di energia che c'è tra muovere quel veicolo del genere a 130 rispetto a muoverlo per 50km/h e di 1 a 10.... per mandare un'utilitaria a 50km/h è tanto se vengono richiesti 5cv di potenza; per mandarla a 130km/h servono minimo 40cv, 8 volte di più, ma non mi sembra che consumi 8 volte di meno; non mi sembra che ci siano utilitarie che arrivino a quasi 100km con 1 litro di benzina, anche se le usi a 50km/h costanti...
il motore elettrico a 130km/h ha rendimento dal 92 al 96%, a 50km/h continua ad averlo tra il 92 e il 96%... il basso rendimento, ma mai sotto il 75% per motori da autotrazione, lo hai nei regimi bassissimi, fino a 10km/h e solo perchè l'elettronica non riesce a bilanciare adeguatamente le variazioni di campo con la gestione perchè di solito si parla di motori a geometria fissa (ci sono motori in cui la geometria del campo magnetico prodotto viene modificata spostando fisicamente la posizione dei magneti o delle bobine per ottenere il massimo del rendimento in un arco i giri più ampio).

Proprio per la questione di bassa velocità ed elevata coppia che deve avere un fuoristrada "duro" come il defender, la trazione elettrica permette di mettergli sotto 70-80kWh di batteria e il peso delle batterie (compreso di sistemi ausiliari) più motori elettrici (indipendenti uno per ruota), non fanno aumentare di molto la massa del veicolo, proprio perchè la meccanica di un fuoristrada "duro" è assai pesante e complessa.
i lmoto viene trasmesso dal cambio al differenziale centrale, che spesso è anche l'ulteriore riduttore di marcia, e da questo, con altri due alberi, ai differenziali dei due assi, oltre al fatto che questi differenziali devono essere o bloccabili o autobloccanti.
non è una meccanica semplice.

non so quanto pesa la parte telaistica e meccanica del defender, ma tutti gli organi meccanici di una Lada Niva (diesel 2L a trazione integrale, 3 differenziali autobloccanti con 5 marce e doppio riduttore) venivano a pesare oltre 600kg escluse sospensioni anteriori (ma compreso di assale rigido posteriore)... ne ho restaurata una 20 anni fa e lo so per certo.
con 600kg son sicuro che, anche mettando 4 motori e pacco ben ingegnerizzato, un 50-60kWh ci si poteva mettere come peso (non come volume, però... la niva era ad autotelaio ed era un fiat 128 rinforzato con mezza meccanica del 124... sprechi di spazio e di peso in ogni punto dove guardavi).
nel defender a passo lungo ce ne metti anche uno da 100kWh, surclassando le doti fuoristradistiche e stradali del modello con motore a combustione interna.


le batterie le metti proprio sotto al telaio perchè è la posizioni più idonea.
fai solo un pacco che deve essere giustamente blindato (perchè una buona ingegnerizzazione di un'auto elettrica richiede proprio un pacco blindato, in quanto se rompi una sola cella provochi un'aumento incontrollato della temperatura che danneggia le altre, magari ancora buone, e fai una reazione a catena... brucia fino all'ultima cella e puoi buttarci quello che vuoi sopra, la reazione litio metallico-ossigeno atmosferico è altamente esotermica e non minimizzabile se non con il freddo, ma con sostanze che non abbiano ossidanti, sia legati che meno... la reazione del litio con l'ossigeno riesce a strappare atomi di ossigeno anche dalla CO2).
quindi, blindato per blindato, metterlo sopra o sotto o in mezzo al telaio, conviene in mezzo per questioni di baricentro... oltretutto la blindatura ti irrigidisce anche il telaio.

il telaio del defender è a doppio longherone longitudinale (la carrozzeria viene semplicemente imbullonata sopra)... vuoi un telaio meglio di quello per mettergli le batterie nel mezzo, dopo che hai eliminato motore, cambio, semialbero di trasmissione al differenziale centrale, differenziale centrale, semialbero di trasmissione anteriore e differenziale anteriore con tutto l'assale rigido, semialbero di trasmissione posteriore e differenziale posteriore con tutto l'assale rigido (più serbatoio)?

l'unica cosa che devi cambiare, se vuoi fare un buon lavoro, sono le sospensioni, che le puoi trasformare finalmente in indipendenti a doppio trinagolo sia anteriori che posteriori, visto che non hai più gli assali rigidi a darti fastidio... il resto metti tutto tra i due longheroni centrali e nei vani lasciati liberi dal motore e dal serbatoio.

credo che tu non conosca nel dettaglio quel veicolo...
farlo elettrico è un toccasana... ne migliora solo le caratteristiche.

io, personalmente, farei 4 hub sulle ruote (buone sia per diametro che per larghezza... un hub da 400Nm per ruota, massimo da 1000 giri, ci starebbe largo).
parliamo di 20kW a ruota con boost a 40kW e 700Nm... 2800Nm di coppia da zero giri a totale controllo elettronico per lo slittamento per singola ruota.
certo, non farebbe più di 120km/h, e con un pacco da 80kWh farebbe si e no 150km in autostrada, ma ne farebbe 300 e passa in fuoristrada (duro) e non lo fermeresti mai (soprattutto la versione a passo corto... avresti degli angoli di attaccho anteriori e posteriori da trattore cingolato quando togli quei differenziali!).
ma se cerchi un fuoristrada vero, duro, sarebbe la macchina perfetta.

Il telaio dei def lo conosco benone, ho avuto la sventura di avere un amico che ne aveva mediamente SEI in contemporanea e a rotazione ciclica venivano smontate regolarmente (si, so anche le differenze fra le serie pre e post permanent AWD e le varie declinazioni dei fari) nel suo giardino con giro turistico e cicerone annesso che raccontava della storia dei modelli.
Conosco anche i motori, i VM erano per gli italici, all'estero quasi manco sapevano dell'esistenza (si, cambiava anche i motori e 4 erano import)

quello per cui tutta la tua filippica del piffero ti sembra che abbia un senso quando non ne ha alcuno e' che il motore elettrico abbia un rendimento del 90% o giu' di li.

Idem il PWM.

Ti do un notizione: sono bugie grosse come una casa!

Non solo l'elettronica non ha rendimenti cosi' alti quando non e' nelle condizioni ideali, certo il potente inverter di bordo cambia non solo la larghezza dell'impulso, ma funziona anche cambiando in numero degli impulsi e la frequenza del capo magnetico rotante (per i trifase). MA (grosso come una casa) non e' sempre oltre il 90% e non lo e' proprio nelle condizioni di un fuoristrada.

Idem il motore elettrico.
Certo ti raccontano la storiellina che i grandi motori hanno un rendimento del 99%, ma in realta' i motori delle auto elettriche non sono ne cosi' grossi come ti raccontano ne hanno sempre quei rendimenti.
Ti do una notizia: il motore elettrico puo' avere nel campo del funzionamento di un auto da fuoristrada tranquillamente il 30% di rendimento sui terreni difficili ed e' il motivo per il quale hanno lasciato le ridotte sul def tazzari: anche se tutto l'ambaradan gli fuma un 20% di rendimento fra i 3 differenziali e il riduttore hanno comunque risparmiato.

Come elettrotecnico ti consiglio di vedere il grafico di un motore elettrico asincrono con statore avvolto e rotore a gabbia come questo ben disegnato

https://slideplayer.it/slide/577359...e+Asincrono.jpg

o questo, fatto un po alla carlona di un CC
https://www.ride.it/Content/img/lettura-curva.jpg

idem di un piccolo brushless con avvolgimento statorico e funzionamento 24h, non che poi cambi moltissimo su motori da KW, dipende piu' dal tipo di controllo
https://upload.wikimedia.org/wikipe...e_brushless.svg

Quindi si, ti servono MOLTE batterie.
Una barcata.

La tesla parte da ferma perche' buttare energia sotto i 50Kmph non e' un problema perche dura poco o non usi tanti KW.
Ma se smanetti a bassa velocita' sui tornanti essendo il motore piccolo (intorno ai 90KW) va in protezione perché usato come un 400KW e si scalda.
Quando fanno lo 0-100 con numeri circensi usano l'inerzia termica e rendimenti che, pur essendo piu' alti di un termico, sono molto bassi.
Chiunque possessore tesla ti dira' che se pompi di acceleratore i consumi salgono a bomba: il rendimento scende.
Lo scatto lo paghi perche sei fuori dal rendimento massimo e ti sposti sempre piu' lontano piu' energia a basso numero di giri chiedi.
Se il rendimento fosse lo stesso sempre varierebbe di poco, dopotutto il lavoro compiuto e' lo stesso, no?

Quindi si, il motore elettrico e' una cosa stupenda, ma non e' perfetto come un angelo.