Raffaele Berardi | Ralph DTE

22 dicembre 2011

Rapporto prezzo autonomia degli attuali veicoli elettrici circolanti

Sfogliando il catalogo di un rivenditore italiano di veicoli elettrici ho potuto osservare come i prezzi siano eccessivi oltre ogni ragione e come, un curioso rapporto tra il prezzo di acquisto del veicolo e la sua autonomia, sia altrettanto sorprendente ed offra risultati che ad una prima analisi non ci aspetteremmo. In sostanza non è importante valutare solo quanto costi il veicolo elettrico ma anche la relazione che intercorre tra quello che pago ed i chilometri che, potenzialmente, potrò percorrere consecutivamente prima di effettuare una nuova ricarica (autonomia). Attenzione, il dato non va confuso con il costo per chilometro di utilizzo del mezzo il quale ovviamente fa riferimento al solo costo del carburante utilizzato (in questo caso l’elettricità della rete domestica o della colonnina fotovoltaica). Si tratta altresì di capire quanto paghi una potenzialità del veicolo. Dei principali veicoli elettrici, già disponibili per l’acquisto, di seguito andiamo quindi ad riportare:

Modello | Prezzo| Autonomia | Velocità Max | Rapporto prezzo/autonomia (Euro/kma*)

Citroen C ZERO | 36.260 Euro | 150 km | 130 km/h | 242 Euro/kma

Fiat Panda elettrica | 24.000 Euro | 120 km | 85 km/h | 200 Euro/kma

Fiat 500 elettrica | 47.977 Euro | 145 km | 115 km/h | 331 Euro/kma

Fiat Fiorino Combi LC | 37.814 Euro | 70 km | 75 km/h | 540 Euro/kma

Fiat Fiorino Combi HC-Li(S) | 50.202 Euro | 100 km | 115 km/h | 502 Euro/kma

Fiat Fiorino Combi HC-Li(L) | 58.338 Euro | 140 km | 115 km/h | 417 Euro/kma

Iveco Daily Combi Li(S) | 66.800 Euro | 45 km | 50 km/h | 1485 Euro/kma

Iveco Daily Combi Li(XL) | 82.300 Euro | 85 km | 50 km/h | 90 km/h | 968 Euro/kma

Fiat Ducato Combi Li(XS) | 86.933 Euro | 80 km | 90 km/h | 1087 Euro/kma

Fiat Ducato Combi Li(S) | 95.767 Euro | 105 km | 90 km/h | 912 Euro/kma

Fiat Ducato Combi Li(L) | 105.301 Euro | 130 km | 90 km/h | 810 Euro/kma

Fiat Ducato Combi Li(XL) | 114.675 Euro | 155 km | 90 km/h | 740 Euro/kma

Renault Fluence ZE | 27.200 | 185 km | 135 km/h | n.d.**

Renault Kango ZE 2p | 26.620 Euro | 170 km | 130 km/h | n.d.**

Renault Twizy | 8490 Euro | 100 km | 80 km/h | n.d. **

Tesla Roadster*** | 86.500 Euro | 360 km | 210 km/h | 240 Euro/kma

Conclusioni

Dai dati emerge come tra i mezzi elettrici (in questo articolo abbiamo considerato solo quelli di dimensioni superiori alle mini-car), al momento, la Panda sia la più economica come spesa di acquisto. Stiamo parlando comunque di ben 24.000 Euro per un veicolo con prestazioni da scooter. Anche per quanto riguarda la relazione tra costo di acquisto su chilometro di autonomia, la spunta la Panda la quale, all’acquisto, ti costa 200 Euro per ogni chilometro potenziale di autonomia. A sorpresa una vettura come la Tesla Roadster, nota per le prestazioni brillanti da vera sportiva, ha un costo di soli 240 Euro per ogni chilometro potenziale di autonomia; il tutto però con un costo d’acquisto a dir poco esorbitante ed ammortizzato solo da una notevole autonomia. Le avreste mai immaginate così vicine, in una simile lista, la Panda e la Tesla Roadster? L’autonomia minore è attribuita stranamente ad un furgone da lavoro che di spazio per le batterie ne avrebbe… mentre l’autonomia maggiore (sembra un controsenso) va proprio alla Tesla Roadster che di spazio a disposizione ne ha poco. Il prezzo d’acquisto più alto lo si riscontra, impensabilmente, nel Ducato Fiat Li(XL) che arriva a costare ben 114.675 Euro. Sembra evidente che i canoni dell’automotive elettrico siano ancora da stabilire.

Analizziamo gli asterischi con caratteri grandi una volta tanto

*La misura Euro/kma indica il costo di acquisto su chilometro di autonomia. Un po’ come dire: “Quanto mi fanno pagare l’autonomia di questo veicolo, le potenzialità che ha?”

**(Fluence) Il valore Euro/kma non è riportabile perchè dopo l’acquisto è necessario pagare un canone di noleggio batterie pari a 984 Euro all’anno. Un po’ come se continuaste a mettere la benzina a prezzo caro dato che si va a pagare la corrente di ricarica (non tutti hanno una propria colonnina di ricarica nel giardino di casa e, se anche fosse, dovrebbero considerare l’ammortamento dell’impianto) più il canone di 82 Euro al mese. Tale canone inoltre può essere soggetto ad un aumento.

** (Kango) Il valore Euro/kma non è riportabile in quanto dopo l’acquisto è necessario pagare un canone di noleggio batterie pari a 1089 Euro all’anno, ovvero circa 91 Euro al mese. Per i dettagli vedi il punto precedente.

** (Twizy) Il valore Euro/kma non è riportabile in quanto dopo l’acquisto è necessario pagare un canone di noleggio batterie pari a 600 Euro all’anno, ovvero circa 50 Euro al mese. Per i dettagli vedi i punti precedenti. Twizy è un quadriciclo.

*** La Tesla include nel prezzo il primo cambio batterie dopo 10 anni. 20 anni senza problemi di batterie. Eventuali difetti vengono riparati in garanzia in questo arco temporale.

Image’s copyright: diariomotor.com

21 dicembre 2011

A capodanno… conto alla rovescia con il debito pubblico

Mi chiedo se questo capodanno faremo il solito conto alla rovescia “10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1”, oppure se conteremo quanto manca a 2.000 miliardi di Euro di debito pubblico.

Vedi il valore aggiornato del debito pubblico italiano al seguente link:
http://brunoleoni.it/debito.htm

Trova inoltre interessanti e semplici spiegazioni al seguente link:
http://www.brunoleoni.it/nextpage.aspx?codice=0000002279

Puoi vedere il valore reale, aggiornato ogni 3 secondi circa, al seguente link
http://brunoleoni.it/debito.htm

19 dicembre 2011

La nazione come il Monopoly

Rubrica: I comportamenti dei mercati
Titolo o argomento: Capire come funziona il mondo che ti circonda

Una nazione, che dir si voglia, è una grande impresa che produce beni e servizi, che esporta beni e servizi e che importa beni e servizi. Le tre cose interagiscono in una sorta di meccanismo che dovrebbe, in linea teorica, mantenere un equilibrio. Un equilibrio che si pone in relazione anche con le altre nazioni del mondo con cui interagisce. Per rendere la spiegazione più che mai semplice e breve vi porgo all’attenzione un esempio che potrebbe riesumare qualche bel ricordo…

Avete mai giocato con il Monopoly? Avete mai concluso una partita? Avete mai vinto o perso? Ebbene vi sarete accorti che all’interno della confezione del Monopoly vi è un “tot definito” di denaro finto. Ogni volta che il vostro avversario si arricchisce, voi automaticamente vi state impoverendo, o viceversa. Questo perchè la somma del vostro denaro, più quello del vostro avversario e della banca è sempre la medesima. Vi è solo un equilibrio che si sposta in base alle vostre capacità di gioco ma anche, ammettiamolo, in base a colpi di fortuna indipendenti dall’abilità (vedi ad esempio le proprietà che ti capitano casualmente ad inizio gioco, o le tessere degli imprevisti e le probabilità che scoprite durante il gioco). Insomma il denaro non scompare, semplicemente raggiunge destinazioni differenti in base a come si sposta l’equilibrio.

Se volessimo espandere il Monopoly fotocopiando i soldi finti, allo scopo di prolungare il gioco o di tentare di aumentare le capacità di spesa dei giocatori, potremmo sperimentare cosa sia l’inflazione e capirne gli effetti in modo molto intuitivo. Inoltre aumentando la quantità di denaro finto presente nella confezione (e quindi nella banca) si potrebbero espandere le regole del gioco con dei prestiti e vedere cosa succede, come va a finire.

Oppure potremmo avere più confezioni di Monopoly poste ognuna su un diverso tavolo (ipotizzando che ogni tavolo sia una diversa nazione) e quindi con una moltitudine di giocatori che, invece di giocare in modo indipendente, iniziano ad interagire esportando ed importando proprietà, denaro, beni e servizi sotto determinate condizioni.

Ora siete in grado di immaginare quanto possa essere difficile, di per sé, mantenere tutti questi equilibri in modo corretto. Se a questo poi si aggiunge che chi regola questi meccanismi non sempre compie le scelte giuste, hai una visione più chiara e semplificata della realtà. Questo Natale, se giocherai a Monopoly, sono sicuro che lo guarderai in modo diverso.

Versione originale del Monopoly della Parker Brothers Real Estate Trading Game.
Lo scatto è stato eseguito da noi secondo la tecnica dello Still Life.

19 dicembre 2011

Vantaggi e svantaggi della trazione integrale sui veicoli sportivi

Rubrica: Curiosità della tecnica
Titolo o argomento: La trazione integrale sulle vetture ad elevate prestazioni

Un ingegnere di Lamborghini Automobili S.p.A., che ho avuto modo di incontrare di recente, con una sintesi che non poteva essere più “superleggera”, mi ha detto: “una vettura supersportiva a trazione posteriore avente una dose massiccia di cavalli, in accelerazione è come un animale il cui sangue va tutto nelle zampe posteriori… le anteriori ovviamente gli formicolano e non lavorano”. Ciò significa che, durante violente accelerazioni, il contributo delle ruote anteriori è di notevole importanza per ottenere un’importante stabilità ed una trazione senza eguali. Ovviamente una trasmissione a trazione integrale ha un ingombro (che influisce abbondantemente sullo studio del telaio, del motore e del cambio), un peso maggiore (che influisce sulle prestazioni e sui consumi) e maggiori perdite organiche (maggiori attriti). I fattori vanno messi sui piatti della bilancia per scegliere la direzione da seguire.

Il ghepardo non potrebbe mai accelerare da 0 a 100 km/h in 3,5 secondi senza
la sua particolare struttura e senza le sue lunghe e nervose “quattro” zampe.
Image’s copyright: AL Harrington Photography

16 dicembre 2011

Affascinanti biciclette luminescenti

Rubrica: Pubblicità e dintorni

Titolo o argomento: Bellezza

Mi chiedo in buona fede se ci sia una reale convenienza ad inserire in uno spot oggetti più belli, o comunque più affascinanti, sorprendenti, curiosi, rispetto all’oggetto sponsorizzato. Chi guarda la pubblicità, ad esempio a tavola, potrebbe rimanere colpito ed interloquire con i commensali perdendo il seguito dello spot e magari ignorando l’oggetto della promozione. Certo è che prima o poi rivedrà lo spot, ma potrebbe attendere di vederlo solo per osservare ciò che lo ha colpito perdendo l’attenzione su quello che tale spot voleva realmente mostrare.

Attenzione. Dare un giudizio sulla pubblicità non significa dare un giudizio sul prodotto in essa mostrato. Si tratta di due prodotti che devono essere valutati distintamente. Evitare quindi commenti sui prodotti oggetto dello spot.

Le biciclette dello spot BlackBerry

14 dicembre 2011

Torque vectoring: vector drive

Rubrica: I padroni della coppia

Titolo o argomento: Il torque vectoring ZF

Con il sistema Vector Drive (sistema dedicato alle auto a trazione posteriore e 4×4) si migliora notevolmente la dinamica di guida e la sicurezza. Il sistema provvede a distribuire la corretta coppia individualmente per ogni ruota motrice. In tal modo si genera un momento di imbardata (quindi un momento attorno all’asse verticale del veicolo) il quale può essere usato sia per migliorare l’agilità, sia per migliorare la stabilità del veicolo. In questo contesto la differenza di coppia tra le ruote viene generata indipendentemente dalla coppia motrice in uscita dal cambio (anche quando il guidatore non sta accelerando). Il veicolo viene aiutato nella sterzata durante la percorrenza delle curve, inoltre può essere stabilizzato in caso di manovre brusche senza agire sui freni. La manovrabilità (handling) dei veicoli dotati di questo dispositivo è eccellente specie nelle situazioni critiche nelle quali non tutti i guidatori sono preparati. Alla guida dei veicoli dotati di “vector drive” si può subito notare come lo sterzo risponda meglio e più rapidamente (sono infatti necessarie meno correzioni) migliorando il piacere di guida senza nulla togliere alle prestazioni dinamiche.

Per raggiungere questo obiettivo lo schema della trasmissione è stato dotato di un rotismo epicicloidale (con relativo sistema di frenatura del treno portasatelliti) per ogni asse di trasmissione. In attesa di poter leggere i successivi articoli inerenti il Vector drive potrebbe interessarti leggere l’articolo: Rotismi epicicloidali semplici: come funzionano?). Quando si procede lungo un rettilineo, il sistema “vector drive” si comporta come un ordinario differenziale aperto. La coppia motrice è ripartita in ugual misura su entrambi gli assi. Non appena il veicolo entra in curva, la coppia viene distribuita singolarmente in misura diversa tra la ruota interna e quella esterna alla curva. La coppia motrice viene controllata da un freno multidisco, sovrapposto al semiasse, attuato elettro-meccanicamente; questo agisce sul treno portasatelliti del rotismo epicicloidale del singolo asse generando variazioni di coppia. La differenza di coppia tra le ruote motrici viene generata indipendentemente dalla coppia motrice in uscita dal cambio e indipendentemente dall’azione o meno sull’acceleratore da parte del guidatore; la ruota esterna riceve una coppia maggiore rispetto alla ruota interna alla curva.

Il nucleo del vector drive è costituito da un comune differenziale aperto; ricordiamo che un differenziale aperto è in grado di trasmettere la medesima coppia per ogni ruota motrice, pertanto se una ruota perde aderenza e slitta, l’altra si ferma. Nel caso del vector drive invece, grazie all’ “upgrade cinematico”, un normale differenziale aperto diventa un congegno in grado di indirizzare una coppia maggiore dove è disponibile più trazione o, semplicemente, dove occorre. Il vector drive inoltre assolve i compiti solitamente svolti dai differenziali autobloccanti in quanto indirizza più coppia alla ruota con maggiore disponibilità di aderenza. La presenza del vector drive riduce l’uso dei freni, lo slittamento e l’usura dei pneumatici, nonché il consumo di carburante, a scapito di un contenuto aumento di peso e di un sensibile aumento delle perdite organiche della trasmissione.

Vantaggi

Assenza di slittamento dei pneumatici quando sono a contatto con differenti fondi stradali (ad esempio ruota motrice destra sul breccino, ruota motrice sinistra sull’asfalto).

Aumento di stabilità del veicolo, conseguentemente anche della sicurezza, in caso di manovre di emergenza (ad esempio schivando un ostacolo improvviso).

Miglioramento della dinamica di guida, maggiore facilità di inserimento in curva, prevenzione di situazioni di sottosterzo/sovrasterzo eccessivi.

Continua…

Torque vectoring - Vector drive

Image’s copyright: ZF Friedrichshafen AG

5 dicembre 2011

Lavoro Potenza ed Energia

Rubrica: Utilità di ingegneria

Titolo o argomento: Definizione di lavoro, potenza ed energia. Relazione tra le grandezze.

Ricevendo molte e-mail nelle quali tali concetti vengono frequentemente confusi tra loro o interpretati in modo non sempre esatto, ho pensato che potesse esser utile ai lettori questo articolo. Specie a tutti coloro che sono appassionati di ricerche “fai da te” e si cimentano in piccoli-grandi progetti, frutto del proprio genio creativo, nel garage di casa.

Lavoro

Si parla di lavoro tutte le volte che, applicando una forza (di qualsiasi tipo), si ottiene lo spostamento di un corpo. Se a tavola ti chiedono di passare il cesto del pane, tu compi un “lavoro” nel spostarlo da un punto all’altro della tavola stessa.

Il lavoro “L” è una grandezza scalare (vedi l’articolo: Grandezze scalari – Grandezze vettoriali) uguale al prodotto della forza applicata “F” per lo spostamento “s” misurato nella stessa direzione della forza. La relazione seguente esprime la diretta proporzionalità tra lavoro, forza e spostamento. L’unità di misura del lavoro è espressa in joule: 1 joule equivale al lavoro compiuto da una forza di 1 Newton per spostare un corpo di 1 metro. Pertanto 1 joule = 1 Nm.

L = F · s

L (J) = F (N) · s (m)

Potenza

Il lavoro che compie una forza non dipende dal tempo impiegato, tuttavia è utile sapere il tempo che si impiega per effettuare un determinato lavoro. La maggiore o minore rapidità di una forza nel fare un certo lavoro si esprime con un’altra importante grandezza: la potenza.

La potenza “P” è il rapporto tra il lavoro compiuto “L” ed il tempo “t” impiegato nel compierlo. L’unità di misura della potenza è espressa in watt: 1 watt equivale alla potenza che è capace di esprimere il lavoro di 1 joule in 1 secondo. Pertanto 1 watt = 1 J/s.

P = L / t

P (W) = L (J) / t (s)

Energia

L’energia è la proprietà posseduta da qualsiasi corpo che è in grado di compiere un lavoro. Movimento, calore, suono, luce, elettricità, magnetismo, ecc., sono fenomeni capaci di produrre lavoro e quindi misurabili in termini di energia. L’energia può essere di tipo potenziale “E_p” (immagina ad esempio una pallina ferma sulla sommità di un tavolo, se un’azione la muove oltre l’orlo essa cade a terra compiendo un lavoro – oppure immagina una molla compressa in una scatola, è ferma eppure se apri la scatola si estende compiendo un lavoro), oppure può essere cinetica “E_c” (corpi in movimento, come ad esempio una pallina che si muove lungo un piano, o un pallone calciato, possiedono energia cinetica – dal greco kinesis = movimento). Come per il lavoro l’unità di misura dell’energia è espressa in joule.

E_p = m · g · h

E_p (J) = m (kg) · g (m/s²) · h (m)

E_c = (m · v²) / 2

E_c (J) = (m (kg) · v² (m²/s²)) / 2

Lavoro Potenza Energia

Mettendo in relazione “forza e spostamento” ci addentriamo nel concetto di lavoro.
Se consideriamo anche il “tempo” possiamo esprimere il concetto di potenza.
Infine se consideriamo la “capacità di un corpo di compiere lavoro” allora parliamo di energia.

29 novembre 2011

Sistema di generatori, Spazio e Sottospazio vettoriale

Rubrica: Officina della Matematica

Titolo o argomento: I sistemi di generatori e lo spazio vettoriale

Un sistema di generatori di uno spazio vettoriale V è un insieme di vettori v₁, v₂, …, v_n che generano lo spazio stesso. Quindi, dato un elemento w appartenente a V, esistono degli scalri α₁, α₂, …, α_n appartenenti a R tali che:

w = α₁v₁ + α₂v_{2 + … +}α_nv_n

Pertanto un sistema di generatori è un insieme di vettori i quali, tramite determinate combinazioni lineari, permettono di ottenere tutto lo spazio V. Un sistema di generatori è una Base (vedi l’articolo: Sistema di riferimento affine, Base e Span) quando i vettori sono linearmente indipendenti.

Uno spazio vettoriale (talvolta chiamato anche spazio lineare) su R è un insieme V su cui sono definite le operazioni di somma e prodotto per scalari che soddisfino gli assiomi dello spazio vettoriale (vedi l’articolo: Assiomi campo ed assiomi spazio vettoriale).

Un sottospazio vettoriale W di uno spazio vettoriale V è un sottoinsieme chiuso rispetto alla somma ed al prodotto per scalari. Questo significa che W è contenuto in V (o uguale a V) ed in esso valgono ancora le operazioni di somma e prodotto per scalari che soddisfano gli assiomi dello spazio vettoriale.

29 novembre 2011

Dal ciclo Otto al motore a reazione, passando per il Wankel, il motore Stirling, il motore a vapore ed il ciclo Atkinson

Rubrica: Curiosità della tecnica
Titolo o argomento: Le animazioni delle più svariate tipologie di motori a combustione

Se ti sei spesso chiesto come funzioni un dato motore e quali soluzioni alternative siano state proposte (con successo o meno) nell’era dei motori a combustione, allora il sito www.animatedengines.com potrebbe rivelarsi assai interessante da visitare. Questa settimana il sito è stato rinnovato, aggiornato e riordinato dall’autore che propone interessanti e chiare animazioni (da lui realizzate e severamente protette) di una moltitudine di motori. Si va dal ciclo otto al motore a reazione, passando per il Wankel, il motore Stirling, il motore a vapore ed il ciclo Atkinson negli ultimi anni adottato da Toyota e Lexus con delle varianti tecniche semplificative che ne sfruttano il principio abbassando i costi.

Autore: Raffaele Berardi