L’aerodinamica gioca un ruolo fondamentale nell’aumentare l’autonomia di un’auto elettrica, ma come si progetta una carrozzeria che fende l’aria? Siamo andati al centro stile Citroën per intervistare gli esperti in materia.
Per aumentare l’autonomia di un’auto elettrica (argomento delicato se mai ce ne fosse uno), ci sono due soluzioni: aumentare la dimensione della batteria o ridurre i consumi. La prima non presenta solo vantaggi: una batteria di grandi dimensioni è pesante, è costosa e richiede una quantità irragionevole di materiali da estrarre e raffinare.
Insomma, è più ragionevole lavorare sui consumi delle nostre auto elettriche. Una delle leve maggiori riguarda l’aerodinamica della carrozzeria. Ma concretamente, come riescono i designer a proporre automobili che siano allo stesso tempo belle e frugali? Recatevi al centro stile Citroën, con sede a Vélizy (78), per discutere con gli esperti in materia.
Un promemoria delle nozioni di base
Prima di entrare nel vivo della questione, cominciamo dall’inizio. L’aerodinamica si riferisce allo studio dei flussi d’aria, una branca della meccanica dei fluidi; nel caso delle automobili si tratta di analizzare come si comporta l’aria attorno a un corpo in movimento.
Per quantificare le prestazioni di quest’ultimo si utilizza il coefficiente di resistenza aerodinamica (il famoso Cx), che indica la resistenza di una sagoma al vento contrario. Oscilla tra 0,05, per la forma più aerodinamica, e 1,4. Per un’auto, il Cx è considerato ottimo se scende sotto 0,20 (l’auto più aerodinamica, la Mercedes-Benz EQXX, ha addirittura un Cx di 0,17 – ma questo è solo un concetto).
Per andare oltre
I segreti dell’aerodinamica: perché Cx è così cruciale per le auto elettriche
Può essere utilizzato anche un altro coefficiente: l’SCx. Si tratta, molto semplicemente, del Cx moltiplicato per la superficie frontale di un’auto in m². Un coefficiente poco favorevole ai Suv, penalizzati dalla loro importante altezza.
Concludiamo specificando che il Cx prevede diverse tipologie di resistenza aerodinamica:
- Trascinamento del modulo : l’aria che entra in contatto frontale con una forma;
- Trascinamento superficiale : l’attrito dell’aria contro la carrozzeria – e chi dice attrito dice resistenza;
- Traccia di turbolenza : i vortici che si creano in particolare nella parte posteriore della vettura, creando una forma di resistenza al rotolamento;
- Trascinamento interno : la resistenza legata all’aria che circola nell’auto, per esigenze legate al raffreddamento del motore, della batteria o dell’abitacolo.
Ovviamente, più un’auto è aerodinamica, minore sarà la resistenza che l’aria offrirà al suo movimento, diminuendo la richiesta ai motori di accelerare o mantenere una determinata velocità. Ciò significa meno consumi e più autonomia.
Citroën: un nuovo modo di affrontare il design
Le basi sono gettate. Lo avrai capito: l’aerodinamica è un concetto complesso, che integra moltissimi parametri. Come riescono i designer a progettare auto elettriche che riescano a coniugare questa esigenza di sobrietà, rispetto degli standard di sicurezza (draconiani), abitabilità dignitosa, vincoli di budget e uno stile rispettoso degli statuti di ciascun marchio?
Citroën è nel mezzo di una trasformazione stilistica. Guidato da Pierre Leclercq (ex direttore stile di Kia), il team di design vuole dare una nuova identità alle auto del marchio. Obiettivo presupposto: “un design non dinamico, che si allontana dai canoni automobilistici per avvicinarsi ad un approccio ‘di prodotto'”ricorda Pierre Leclercq. In altre parole: superfici semplici, frontali verticali, dettagli netti, insomma contrasto.
Oltre al linguaggio del design stesso, anche il modo in cui vengono create le automobili si sta evolvendo. Pierre Leclercq è quindi orgoglioso di annunciare che Citroën è il primo marchio del gruppo Stellantis (a cui appartengono, ad esempio, Peugeot, DS, Fiat o Jeep) a fare a meno di modelli di stile in argilla sintetica (quella che noi chiamiamo argilla) per puntare su progettazione assistita da computer (CAD) e realtà virtuale.
Tuttavia, non si tratta di abbandonare i modelli fisici per testarne le prestazioni aerodinamiche nella galleria del vento. Kate Mouilleron, Responsabile del progetto di progettazione della futura C5 Aircross, ci assicura: “se il digitale aiuta ad anticipare le scelte, il passaggio alla fisica e alla galleria del vento resta necessario per validarle”.
Al nocciolo della questione
ë-C3, ë-C3 Aircross: i costi prima di tutto
Le prime vetture di serie a beneficiare di questo nuovo approccio sono la piccola ë-C3 e la sua derivata familiare, la ë-C3 Aircross. Prossimo passo: seconda metà del 2025, con la presentazione della C5 Aircross, un SUV familiare. È quindi giunto il momento di discutere con i responsabili delle inclinazioni aerodinamiche dei loro bambini.
Passiamo rapidamente al C3 e al C3 Aircross. Va detto che l’aerodinamica della C3 non è francamente niente di eccezionale, con un Cx di 0,32 (una Tesla Model Y è 0,23!).
Uno dei motivi principali: su questi due progetti si è pesato ogni centesimo di euro per proporre ottimi prezzi (dai 23.300 euro della C3 elettrica ai 27.400 euro della C3 Aircross elettrica, il tutto escluso il bonus ecologico), imponendo quindi vincoli in termini delle scelte tecniche.
Ad esempio, il paraurti è rigorosamente identico tra la versione elettrica e quella termica, nonostante un fabbisogno di raffreddamento molto inferiore su quella elettrica. Chiuderlo parzialmente (quello che in gergo tecnico chiamiamo “sigillatura”) avrebbe consentito di limitare la resistenza interna e di forma, ma un centesimo è un centesimo.
Tuttavia, Boris Reinmöller, il Responsabile del progetto di progettazione dei due modelli, ci porta in giro per la vettura per mostrarci i pochi vantaggi aerodinamici della C3. Nella parte posteriore, uno spoiler che si estende dal tetto e degli spigoli vivi sulle fiancate servono a portare l’aria il più lontano possibile dall’auto e ridurre così la resistenza alle turbolenze di cui abbiamo parlato prima.
Nella parte anteriore, un foro su ciascuna estremità del paraurti consente all’aria di essere incanalata lateralmente, creando quella che viene chiamata una “cortina d’aria”. Un trucco rifiutato al C3 Aircross: “abbiamo fatto dei test, abbiamo concluso che non erano utili”spiega semplicemente Boris Reinmöller.
Tanti consigli sull’ë-C5 Aircross
Accanto, invece, c’era la C5 Aircross Concept. Questo concept, presentato al Salone di Parigi lo scorso ottobre, prefigura la produzione di serie C5 Aircross – a questo proposito Kate Mouilleron e Pierre Leclercq preferiscono il termine “teaser”. Il motivo è semplice: la C5 Aircross che arriverà sulle nostre strade lo sarà “95% identico a questo modello”.
Abbastanza per darti una bella panoramica del lavoro aerodinamico dell’auto di serie. Molto più lavoro che per le sorelle minori: la C5 Aircross costerà più della C3, dando più libertà alle scelte tecniche, mentre la sua piattaforma STLA Medium, molto più moderna (e condivisa con Peugeot 3008, 5008 e Opel Grandand), permette ingegneri, esperti di aerodinamica e progettisti possono spingersi oltre con la piattaforma Smart Car a basso costo C3.
Una latitudine maggiore che si vede all’anteriore, dove K. Mouilleron ci racconta che gli scudi delle versioni ibrida e termica avranno una presa d’aria aggiuntiva, assente sul modello (e sulla versione elettrica di serie). Un buon punto, anche se l’aerodinamica attiva, tramite serrande motorizzate nella presa d’aria inferiore, è stata rifiutata per ragioni di costo.
Molto interessante anche il posteriore. Gli esperti di aerodinamica erano chiari: per un Cx ottimale, la vettura doveva essere larga alla base e stretta nella parte superiore. Al che i designer hanno risposto: è brutto. Questi ultimi, però, si sono grattati la testa e hanno creato queste “Light Wings”, questi fanali posteriori che sporgono dalla carrozzeria.
Doppio vantaggio: dal punto di vista del design allargano visivamente la parte superiore della vettura; dal punto di vista aerodinamico canalizzano l’aria. E arrivano di serie, anche se Pierre Leclercq ci confida: “Non pensavo che sarebbe passato così facilmente. Abbiamo lavorato con l’UTAC (organismo preposto all’approvazione, ndr)e abbiamo trovato una soluzione ». Dovrebbero essere un po’ più spessi, ma sono ancora lì.
Interessante anche il tetto. Per quanto riguarda i passeggeri posteriori, è molto alto, garantendo visivamente una buona abitabilità, prima di scendere nel bagagliaio. Anche qui la curvatura è stata attentamente dimensionata, quanto basta per limitare le dimensioni dello spoiler – anche se Kate Mouilleron ci sfugge: “sulla versione di serie il lunotto sarà un po’ più inclinato, quanto basta per allargare lo spoiler”.
L’idea resta quella di portare più aria possibile, peccato per i pochi litri persi nel volume del bagagliaio. Un’idea che ritroviamo sui pannelli sottoporta, con elementi che prolungano le fiancate: anche la Renault Scénic E-Tech utilizza questo artificio, in un trattamento molto più visibile.
Per quanto riguarda le fiancate, le svasature alari servono sicuramente a posizionare bene visivamente la vettura, ma sono utili anche per questa storia di larghezza alla base della vettura richiesta dagli aerodinamici. Come la C3 Aircross, nocortina d’ariaanche se il concept ne è dotato. Oh, e dovremo dimenticarci anche delle maniglie a filo, considerate troppo costose; dovrai accontentarti delle maniglie del 3008.
Produzione C5 Aircross: ancora pochi dettagli tecnici
Insomma, la carrozzeria sembra ricevere un’intera flotta aerodinamica, certamente non necessariamente molto tecnologica, ma a priori efficace nel raggiungere, secondo Pierre Leclercq, “la migliore aerodinamica della sua categoria”.
Resta il fatto che Citroën si mantiene molto più discreta riguardo alle caratteristiche tecniche della C5 Aircross di serie. Poiché si basa sulla piattaforma STLA Medium, dovrebbe ricevere almeno una batteria da 73 kWh, offrendo 527 km di autonomia WLTP sulla 3008 elettrica. La batteria da 98 kWh, capace di raggiungere i 700 km di autonomia, sarà scelta per un brand che occupa l’entry level della galassia Stellantis? Meno sicuro.
Anche gli interni restano molto segreti, anche se questa C5 Aircross Concept rivela l’inizio di uno schermo verticale al centro della plancia. Vediamo cosa succede in serie. Una cosa è certa: il colore del concetto, chiamato Luce di calcenon vedrà la luce. Troppo costoso, troppo complicato da industrializzare.
Questa C5 Aircross arriverà quindi nel complicatissimo segmento dei SUV elettrici familiari, dominato in Europa dalla Tesla Model Y, senza dimenticare l’armata di concorrenti: Ford Explorer, Volkswagen ID.4, Renault Scénic E-Tech, senza dimenticare la Peugeot 3008/5008, Opel Grandland e perfino il Leapmotor C10, che sarà venduto nelle stesse concessionarie.