Il cambiamento che l’automobile sta attraversando non riguarda solo il passaggio dai motori a benzina (o a gasolio, a gas... il concetto è lo stesso) al motore elettrico.

La transizione energetica riguarda tutta l’industria e quindi coinvolge anche componenti che a prima vista sembrerebbero non interessati dall’elettrificazione. Come le gomme, gli pneumatici. In questa evoluzione sono dunque coinvolti non solo i tecnici che lavorano per le case automobilistiche, ma anche i fornitori di tecnologia.

La Volkswagen ID.3 è un modello che permette di spiegare bene in che modo le automobili stanno evolvendo verso una mobilità più sostenibile. Perché non è nata riadattando una base già esistente (e cioè pensata inizialmente per le auto con motore termico); ma da un progetto dedicato, in grado di ottimizzare le caratteristiche specifiche di un’auto elettrica alimentata da un pacco batterie.

Cosa che ha permesso di ripensare anche la cosiddetta componentistica, che è stata progettata in quello che viene definito "co-engineering". E cioè una stretta collaborazione tra il costruttore di auto – in questo caso Volkswagen – e i più importanti fornitori OEM (sigla che sta per Original Equipment Manufacturer), come Continental.

Facendo un’analogia con il corpo umano, è un po' come se stessero cambiando non solo i muscoli che fanno muovere i veicoli, o il "cibo" che fornisce energia alle auto, ma anche altri organi, altri apparati. Per realizzare l'elettrificazione, infatti, si sta evolvendo anche il sistema nervoso delle automobili, per modificare il modo con cui interagiscono con il mondo esterno.

È un po' come quando, da bambini, impariamo ad utilizzare i 5 sensi per interfacciarci con l’ambiente, allenando il cervello a gestire tutte le informazioni: lo stesso sta succedendo con le auto elettriche, che hanno nuovi sensori e nuove centraline elettroniche che si scambiano dati per farli poi elaborare da nuovi software di gestione. "Nuovi" perché sulle auto con motore termico non c’erano.

In particolare, le elettriche che non derivano da modelli con motori a combustione - ma che nascono già per essere al 100% a batteria, come la Volkswagen ID.3 che abbiamo provato per una settimana - sono costruite su un’architettura tecnologica che ottimizza tutti i componenti, in funzione proprio della trazione elettrica dell’auto.

Per sviluppare i modelli elettrici basati su questo “scheletro”, su questa piattaforma dedicata che nel caso della ID.3 si chiama MEB, i costruttori di auto sviluppano i loro nuovi progetti in collaborazione con i fornitori di componentistica automobilistica, come Continental.

Questa collaborazione tra costruttore e fornitore riguarda anche le gomme - e dunque le scarpe, i piedi, sempre per tornare all’analogia con il corpo - che sulla ID.3 sono state sviluppate da Continental insieme a Volkswagen tenendo conto della nuova natura elettrica di questa macchina.

Per quel che riguarda sia gli pneumatici estivi (nel caso specifico i Continental EcoContact 6 montati come primo equipaggiamento) sia gli invernali (Continental WinterContact TS 850 P). Questa fornitura OEM si riconosce dal simbolo "+" che si trova sulla spalla degli pneumatici, e che certifica lo sviluppo congiunto in co-engineering che ha fatto lavorare insieme gli ingegneri del costruttore di pneumatici con quelli del costruttore automobilistico, fin dalle prime fasi di progettazione.

Andando più nel dettaglio, lo sviluppo di gomme dedicate alle auto elettriche è guidato da considerazioni peculiari, come la necessità di scaricare a terra più coppia motrice rispetto ad un'auto termica paragonabile.

Tenendo conto, poi, che le auto elettriche sono anche più pesanti: la struttura interna di questi pneumatici, dunque, è dimensionata di conseguenza. I benefici dinamici si traducono in un miglioramento della motricità e del comportamento laterale in curva, in particolare con una risposta di sterzo più diretta. La maggiore consistenza strutturale di questo tipo di pneumatici specializzati per auto elettriche, inoltre, aiuta anche a migliorare gli spazi di arresto in frenata.

E il fatto che la struttura rinforzata della gomma permetta di gestire il maggior peso di un'auto elettrica influisce anche sulla minore necessità di intagli laterali del battistrada. Questo perché viene generato più carico verticale tra pneumatico e terreno, perciò su asfalto bagnato la gomma è meno soggetta a perdere aderenza per la formazione di un film d’acqua tra ruota e superficie stradale.

La minore quantità di intagli laterali modella poi anche la geometria del battistrada, per quel che riguarda la generazione di rumore durante il rotolamento. Anche perché, in assenza della fonte sonora proveniente dal motore a combustione di un'auto termica, bisogna prestare più attenzione alla rumorosità prodotta dalle gomme.

In particolare, sulle auto termiche:

Ecco perché, oltre alle soluzioni già descritte, le gomme specializzate per auto elettriche adottano anche del materiale fonoassorbente all’interno, per ridurre il rumore di cavitazione durante il rotolamento.

Sempre per contribuire al comfort, questa volta a livello di assorbimento delle irregolarità della strada, la struttura rinforzata di uno pneumatico dedicato alle auto elettriche aiuta a smorzare in maniera più efficace le sollecitazioni verticali provenienti dal terreno.

In più, questo irrobustimento della struttura degli pneumatici per auto elettriche resiste meglio anche alla deformazione ciclica della gomma durante il rotolamento, limitando così la dispersione di energia e la conseguente produzione di calore, che invece si verificherebbe con gomme tradizionali montante su un’auto elettrica. Di conseguenza, migliora anche l’autonomia.

Una delle caratteristiche principali degli pneumatici Continental EcoContact 6, in particolare, è il rapporto tra la larghezza delle scanalature del battistrada e le parti in rilievo (i tasselli), che hanno dei bordi arrotondati per generare meno deformazioni e ridurre la percezione di rollio nell’inserimento in curva.

Per mettere d’accordo le esigenze della guida sull’asciutto con quelle su asfalto bagnato, invece, il battistrada ha un disegno asimmetrico sulle spalle che rende più omogenea l'orma di contatto fra gomma e asfalto. E la sua geometria ha anche determinato le prestazioni in termini di riduzione dei consumi, che dipendono anche dalla struttura polimerica della mescola, caratterizzata da forti legami tra la silice e la catena di polimeri che forma le molecole.

In questo modo si riesce ad avere uno pneumatico più reattivo, che si adatta meglio alle sollecitazioni dovute alla guida in termini di bilanciamento tra flessibilità e rigidezza strutturale, in modo da ridurre l’attrito fra battistrada e terreno, migliorando la resistenza al rotolamento e quindi i consumi.

Questo tipo di mescola riduce anche la formazione del calore dovuto alle deformazioni cicliche della gomma durante il rotolamento. Con benefici anche sull’usura.

Un'ulteriore tecnologia sviluppata da Continental per queste gomme è quella che permette di non doversi fermare nell’80% dei casi in cui degli oggetti come un sasso appuntito, una scheggia di vetro o un chiodo potrebbero causare una foratura.

Questa soluzione anti-foratura si chiama ContiSeal e si riconosce da un simbolo presente sul fianco degli pneumatici che ne sono dotati. E che possono essere montati su tutti i cerchi ruota che si utilizzano normalmente.

Nella parte dello pneumatico che viene definita “inner liner” c’è uno strato di materiale molto denso, che ha una viscosità in grado di sigillare lesioni fino a 5 millimetri di diametro. Anche se l’oggetto appuntito che ha causato il danno poi si stacca per la rotazione della ruota.

In questo modo, non c’è perdita di pressione all’interno dello pneumatico, che rimane gonfio permettendo all’auto di proseguire il viaggio, senza ripercussioni sulla guidabilità dell’auto e sulla resa chilometrica del pneumatico. Non c'è dunque bisogno di fermarsi per sostituire la gomma, facendola in seguito controllare in un’officina - da un gommista – una volta arrivati a destinazione.

La collaborazione di co-engineering tra Continental e Volkswagen per la realizzazione di un’auto elettrica come la ID.3 non ha riguardato solo gli pneumatici.

Continental, infatti, è anche l’unico fornitore a livello mondiale dei tubi flessibili per il sistema di condizionamento della temperatura del pacco batteria, che sulla ID.3 a richiesta può essere integrato anche da una pompa di calore che migliora l’efficienza energetica. E che utilizza il gas refrigerante più ecologico attualmente disponibile, chiamato R744.

Sulla base di questo hardware, in Volkswagen hanno sviluppato poi il software che contiene le strategie di controllo della gestione termica della batteria, per farla funzionare nelle condizioni ottimali di funzionamento, in una temperatura compresa tra i 20°C e i 40°C.

Questa questione del software è un aspetto chiave, per cui il Gruppo Volkswagen ha messo in campo molte energie per realizzare la piattaforma MEB dedicata alle sue auto elettriche.

Ripartendo cioè da zero rispetto a quanto fatto in passato con le auto termiche, contando poi di poter evolvere e migliorare le caratteristiche dei nuovi modelli successivamente, con aggiornamenti online che vengono chiamati over-the-air, simili a quelli a cui siamo abituati con i nostri telefoni.

Che non riguardano solo quella che viene chiamata l'interfaccia utente, nell’interazione tra i passeggeri e l’auto con la strumentazione e l’infotelematica: sono infatti interessati anche componenti meno visibili, come il cosiddetto BMS (Battery Management System), che gestisce l’energia della batteria monitorando le singole celle, attraverso ad esempio la tensione di funzionamento, la temperatura, la corrente, o lo stato di carica.

Si impedisce così che la batteria funzioni al di fuori delle condizioni ottimali, governando le fasi di carica e scarica e gestendo il decadimento, per prolungare la vita utile della batteria.

Gli aggiornamenti software intervengono poi anche sulla centralina di controllo che governa il motore elettrico (anche in questo caso fornita da Continental), che coordina le richieste sull’acceleratore del pilota sia nelle fasi in cui viene richiesta potenza "in uscita" dalla batteria - per far muovere l’auto - sia in quelle in cui l’energia viene rigenerata dal movimento della macchina, per essere di nuovo immagazzinata nella batteria.

In più, questo modulo è parte integrante del sistema di ricarica e, all’interno della rete di bordo, rappresenta un nodo che fa interfacciare tutte le altre centraline di controllo presenti nella ID.3 e realizza la connettività che dà modo di ricevere gli aggiornamenti software da remoto, attraverso la scheda SIM integrata nell'auto.

In questo periodo Volkswagen sta rilasciando l'aggiornamento chiamato 2.3, che comporta un update per la telecamera frontale, ad esempio, che migliora il comportamento degli assistenti alla guida riconoscendo in maniera più dettagliata gli altri utenti della strada.

Con questo aggiornamento viene migliorata poi la risposta anche dei fari intelligenti a matrice di Led. Ma gli interventi over the air possono riguardare in realtà tutte e 35 le centraline elettroniche presenti sulla piattaforma MEB, che governano anche le prestazioni e l'efficienza del veicolo, tra le altre cose.

Come nel caso della gestione termica della batteria, della potenza e dunque della velocità di ricarica e del miglioramento della frenata rigenerativa.

Per scaricare questi update, pianificati in vari appuntamenti annuali, il cliente deve avere installato l'ultimo aggiornamento del software ed essere collegato all'ecosistema Volkswagen WeConnect, che abbina il profilo utente con l'automobile.

Un'elettrica VW più piccola e... pneumatici molto "elettrici"