Motori elettrici cinesi ed europei a confronto: uno studio rivela le differenze

Siamo abituati a raccontare l’avanzata delle auto elettriche cinesi attraverso prezzi, batterie e tecnologie di bordo. Ma cosa succede quando si smonta il motore e si osserva come è stato costruito? A cercare una risposta sono stati i ricercatori dell’università tedesca RWTH Aachen, che hanno analizzato 115 propulsori installati su 80 automobili prodotte tra il 2019 e il 2025.

Il confronto tra Cina, Europa e Stati Uniti restituisce un quadro interessante: le soluzioni tecniche sono molto più simili di quanto si potrebbe immaginare. Le differenze emergono soprattutto nella scelta dei materiali, nei processi produttivi e nella capacità di ridurre peso e ingombri.

Cina ed Europa costruiscono motori simili, ma scelgono materiali diversi

Lo studio è stato condotto dal dipartimento PEM dell’ateneo tedesco, specializzato nella produzione dei componenti per la mobilità elettrica.

Analizzando alloggiamenti, rotori, statori e sistemi di raffreddamento, i ricercatori non hanno individuato architetture radicalmente differenti tra i principali mercati automobilistici.

Una distinzione importante riguarda invece i materiali. I produttori europei continuano a utilizzare prevalentemente leghe di alluminio per gli involucri dei motori, mentre quelli cinesi ricorrono sempre più spesso al magnesio.

Quest’ultimo permette di alleggerire gli alloggiamenti del 20-30%, un vantaggio che può contribuire a contenere la massa complessiva dell’automobile.

Nel campione esaminato, il magnesio compare esclusivamente nelle unità cinesi. Una scelta favorita probabilmente anche dalla disponibilità della materia prima: la Cina rappresenta oltre l’80% della produzione mondiale di magnesio primario.

Cambiano inoltre alcuni dettagli costruttivi. Per distribuire l’energia elettrica, i produttori cinesi privilegiano barre conduttrici rivestite con verniciatura a polvere. In Europa sono più comuni assemblaggi che integrano diversi elementi in rame all’interno di componenti polimerici.

Motori sempre più potenti senza aumentare il peso

Il progresso più evidente riguarda la densità di potenza, cioè la quantità di potenza ottenuta per ogni chilogrammo di motore.

Nei propulsori sincroni a magneti permanenti analizzati, il valore medio di picco è passato da 1,68 kW/kg nel 2019 a 2,43 kW/kg nei modelli del 2024 e 2025. Significa un miglioramento di quasi il 45% nell’arco di pochi anni.

Una parte importante del risultato deriva dall’aumento dei regimi di rotazione. Tra il 2020 e il 2022 molti motori lavoravano tra 8.000 e 17.000 giri al minuto. Le unità più recenti raggiungono frequentemente i 20.000 giri, con punte di 30.500.

Regimi superiori consentono di adottare rotori e statori di diametro inferiore, riducendo la quantità di materiale necessaria. Non sempre, però, questo si traduce in dimensioni complessive più contenute: talvolta l’obiettivo è semplicemente aumentare la velocità massima del veicolo.

Raffreddamento a olio e componenti integrati: la nuova direzione

Un’altra trasformazione riguarda il modo in cui vengono assemblati i gruppi propulsori. Le configurazioni con motore, trasmissione ed elettronica separati stanno progressivamente lasciando spazio alle unità 3 in 1, nelle quali più componenti condividono una struttura compatta.

Dal 2022 questa soluzione è diventata sempre più diffusa, anche se alcuni modelli economici, tra cui BYD Dolphin e Seagull, conservano architetture meno integrate. Sta cambiando anche il raffreddamento. Accanto ai tradizionali circuiti ad acqua si diffondono sistemi che utilizzano olio direttamente su rotore e statore, migliorando la gestione delle temperature ma complicando alcuni aspetti produttivi.

Dei 115 motori esaminati, 95 sono sincroni a magneti permanenti e 20 a induzione. Mancano invece quelli a eccitazione elettrica utilizzati, per esempio, da BMW e Renault: un limite da considerare nell’interpretazione dei risultati.

Il confronto mostra quindi un settore che procede lungo direttrici tecniche comuni. La Cina dispone di vantaggi industriali e nell’approvvigionamento dei materiali, ma non emerge una tecnologia motoristica completamente alternativa a quella occidentale. La competizione si gioca soprattutto sulla capacità di produrre motori più leggeri, efficienti e integrati.