Vediamo quali sono i principali parametri di un veicolo elettrico (EV).
Capacità nominale del banco delle batterie di trazione
E' la quantità massima di energia elettrica che può essere estratta dal banco delle batterie di trazione per portare quest'ultimo dallo stato di carica completa allo stato di scarica completa. In genere, questo parametro si indica con Enom e si misura in Wh o kWh.
Il banco delle batterie di trazione dei veicoli elettrici presenti attualmente sul mercato ha una capacità nominale compresa tra 5 kWh e 100 kWh. Ovviamente, maggiore è la capacità nominale, maggiore è l'energia che si può immagazzinare, ma è anche maggiore il tempo necessario per una ricarica completa.
Spesso, al posto di "capacità nominale" si usa il termine "contenuto energetico" oppure il termine "capacità energetica".
Stato di carica del banco delle batterie di trazione
Lo stato di carica del banco delle batterie di trazione è definito come il rapporto tra la capacità attuale (Ebatt) e la capacità nominale (Enom) del banco delle batterie di trazione. In genere, si indica con SOC e si misura in percentuale:
Come si può facilmente dedurre, la capacità attuale del banco delle batterie di trazione è la quantità massima di energia elettrica che si può estrarre dal banco delle batterie di trazione per portare quest'ultimo dallo stato di carica attuale allo stato di scarica completa.
Consumo energetico per chilometro
E' l'energia elettrica che bisogna prelevare dal banco delle batterie di trazione perché il veicolo elettrico percorra una distanza unitaria. A volte, questo parametro viene definito come l'energia elettrica che bisogna prelevare dalla rete elettrica perché il veicolo elettrico percorra una distanza unitaria. In genere, questo parametro viene indicato con D e si misura in kWh/100 km o in kWh/100 miles.
Per stimare questo parametro, solitamente viene utilizzato un protocollo di guida standard, ad esempio il New European Driving Cycle (NEDC), Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure (WLTP) o il EPA Federal Test Procedure.
Autonomia massima
E' la distanza massima che può essere percorsa con un veicolo elettrico quando il banco delle batterie di trazione è completamente carico. Questo parametro viene spesso indicato con Rmax, che sta per "max range", e si misura in km o in miles:
Facciamo un esempio. Consideriamo un auto elettrica con un consumo energetico per chilometro D = 14 kWh/100km; capacità nominale Enom = 40 kWh; allora:
Rmax = 40/(14/100) = 286km
Autonomia disponibile
E' la distanza massima che può essere percorsa con un veicolo elettrico con l'attuale stato di carica del banco delle batterie di trazione. Si indica in genere con R, che sta per "range", e si misura in km o in miles:
Consideriamo ancora l'auto elettrica dell'esempio precedente e supponiamo che lo stato di carica corrente del banco delle batterie di trazione sia Ebatt = 20 kWh, allora:
R = 20/(14/100) = 143km
SOC = (20/40)x100 = 50%
Potenza del motore
E' la potenza meccanica erogata dal motore elettrico alle ruote per generare propulsione. In genere si indica con Pm e le unità di misura normalmente utilizzate sono watt (W), kilowatt (kW) o horsepower (hp).
La potenza del motore può essere positiva o negativa a seconda che il veicolo sia nella modalità 'guida' o nella modalità 'frenata rigenerativa'.
Questo parametro può essere espresso come il prodotto tra la coppia del motore (Tm) e la velocità di rotazione del motore (wm):
La velocità di rotazione del motore è normalmente espressa in radianti al secondo (rad/s) o rotazioni al minuto (rpm), mentre la coppia del motore è normalmente espressa in newton metro (Nm).