Energica ha introdotto sulla MotoE 2022 alcune importanti novità per ridurre il peso della moto di 15 kg. Grazie alla disponibilità di Giampiero Testoni, CTO di Energica Motor Company, siamo in grado di entrare nel dettaglio dei nuovi componenti, in particolare il nuovo motore.
Il peso della MotoE è da sempre il suo tallone d’Achille ed è l’aspetto che fin da subito è stato individuato come quello su cui lavorare da parte di Dorna ed Energica. Introdurre novità tecniche in un nuovo campionato non è semplice, ancora meno se durante una pandemia. È così che il nuovo motore pensato da Energica, già pronto per essere montato l’anno scorso sulle Ego Corsa, ha dovuto aspettare un anno per i primi giri in pista.
La prima caratteristica del nuovo motore è il peso, ben 10 kg meno del precedente modello. Un po’ di peso è stato risparmiato anche dal nuovo inverter, che pesa 3,5 kg in meno. Togliendo inoltre 2 litri di olio che servivano a raffreddare la versione precedente del motore, la MotoE 2022 pesa 247 kg circa, 15 kg circa meno del modello utilizzato nei primi 3 anni della World Cup.
Giampiero Testoni, CTO di Energica Motor Company, spiega che i vantaggi del nuovo motore non si misurano solo in minor peso ma anche in una diversa distribuzione delle masse, una minore inerzia e in una migliore maneggevolezza, dando un feeling di guida completamente nuovo alla moto.
Se le prestazioni del motore per la moto 2022 in termini potenza e coppia sono state mantenute invariate, tutto il resto è cambiato, a partire dall’efficienza. Il precedente propulsore a magneti permanenti garantiva un’efficienza di picco pari al 95%, che, abbinata a quella dell’inverter (92%), portava l’efficienza complessiva del sistema all’87%. Il nuovo motore 2022 è caratterizzato da un’efficienza di picco del 97% oltre ad avere un campo operativo ad alta efficienza più ampio. L’efficienza del nuovo inverter è del 97%, portando così l’efficienza complessiva al 94%, sette punti percentuali in più del sistema propulsivo precedente.
Testoni spiega che i vantaggi del nuovo motore sono frutto di una concezione e un design completamente nuovi. Il motore della MotoE delle precedenti tre stagioni era del tipo sincrono a magneti permanenti (PMSM – Permanent Magnet Synchronous Motor). In quella tipologia di motore, il flusso di corrente alternata che passa negli avvolgimenti dello statore genera un campo magnetico che trascina i magneti permanenti montati sull’albero del rotore. Quest’ultimo trasmette il moto al pignone e da lì alla ruota.
Il nuovo motore 2022 invece è sincrono a riluttanza (SynRM – Synchronous Reluctance Motor) e si basa su un principio di funzionamento completamente diverso che sfrutta l’anisotropia del rotore per creare una resistenza variabile al flusso del campo magnetico generato dallo statore.
Il nuovo motore SynRM non ha più bisogno di magneti permanenti per funzionare, e questo contribuisce a renderlo più leggero. Inoltre, i motori di tipo PMSM ad alti giri soffrono l’effetto della forza elettromotrice: una resistenza generata dai magneti permanenti che tende a rallentare il rotore. Per contrastare questo effetto, lo statore deve produrre un campo magnetico più forte assorbendo più energia dalla batteria. Sui motori SynRM questo non avviene, con il risultato di consumare meno corrente ad alto numero di giri.
Da contro però, il nuovo motore ha bisogno di più corrente a bassi giri, non potendo contare sul contributo dei magneti permanenti; un aspetto trascurabile per l’uso in pista, dove raramente la MotoE scende in quela zona di lavoro.
Grazie alla maggiore efficienza del nuovo motore, le temperature di esercizio degli avvolgimenti dello statore sono più basse come anche quelle dei cuscinetti dell’albero motore. Tutto questo ha un impatto positivo sull’efficienza complessiva nel nuovo PowerTrain realizzato da Energica.
Il rotore ora è raffreddato ad aria e non più ad olio: ventole montate alle due estremità dell’albero motore convogliano l’aria calda all’interno del motore verso i coperchi laterali e da qui il calore è dissipato nell’ambiente esterno. Il radiatore frontale a liquido serve a raffreddare esclusivamente lo statore del motore e l’inverter, attraverso uno scambiatore a piastra.
La velocità di rotazione massima è ora più alta e raggiunge gli 11000 giri, permettendo alla MotoE di incrementare leggermente la velocità massima. Anche l’accelerazione è migliorata, passando da 2,8 secondi a 2,6 secondi per accelerare da 0 a 100 km/h.
Le caratteristiche del nuovo motore non migliorano solo le doti velocistiche della MotoE ma anche le prestazioni in frenata. 15 kg in meno si fanno sentire soprattutto in frenata e in inserimento nelle curve veloci. Ad essere diminuita non è solo l’inerzia complessiva della moto, ma anche il momento d’inerzia del rotore. Come confermato da Matteo Ferrari, pilota del team Gresini Racing, “adesso, quando si usa il freno posteriore, si sente che la ruota rallenta mentre prima continuava a girare e a spingere”.
Complessivamente la MotoE 2022 pesa 242 kg che salgono a 247 kg con l’aggiunta delle telecamere, i moduli della telemetria e i relativi cavi. Togliere 15 kg in una sola volta su una moto da corsa non è poco ma Testoni ci tiene a precisare che questo non è il limite tecnologico di Energica.
“Il motore, anche se più leggero, è progettato come componente per le moto stradali; lo stesso motore, infatti, è montato di serie sulle varie versioni della Energica Ego e Energica Eva. Se avessimo progettato un motore racing puro, sarebbe pesato altri 10 kg meno, ma la filosofia dell’attuale MotoE è un’altra.
Il nostro è un progetto portato in pista nel 2018, se dovessimo progettare da zero una moto da pista oggi, avrebbe caratteristiche ancora più estreme. Sicuramente peserebbe meno di 220 kg, avrebbe un’autonomia maggiore del 25% e girerebbe 2 secondi più veloce”.
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