Verso veicoli elettrici resistenti alla temperatura
Notoriamente, l’autonomia di guida limitata è il principale ostacolo alla crescita del mercato dei veicoli elettrici (EV, electric vehicle). E mentre l’aumento della capacità potrebbe sembrare il modo più naturale per andare avanti, non risolverebbe l’altro problema strettamente correlato che gli EV stanno attualmente affrontando: un’autonomia imprevedibile causata dalle fluttuazioni di temperatura. Se sottoposti a temperature estremamente fredde o calde, le batterie tendono a perdere fino a metà della propria capacità iniziale. Raggiungere la resilienza della temperatura aumenterebbe considerevolmente la fiducia negli ELV (Electric L-category Vehicles), e quindi non sorprende che un consorzio di 11 imprese si sia posto come obiettivo il miglioramento del chilometraggio e dell’autonomia prevedibile, senza aggiungere ulteriori costi e pesi, dal 2015. «Il nostro scopo principale nell’ambito del progetto OSEM-EV era di rendere la batteria resistente alla temperatura utilizzando il calore della vettura e di raffreddarla o riscaldarla grazie a una pompa di calore», afferma Reiner John, coordinatore del progetto per conto di Infineon Technologies. Nel complesso, il progetto ha sviluppato una gamma di soluzioni di gestione termica tra cui isolamento, accumulo di energia termica, approcci innovativi di riscaldamento e raffreddamento, controllo elettronico dell’energia elettrotermica e dei flussi di energia, aumento dell’efficienza energetica di componenti e sottosistemi elettrificati, sostituzione dell’energia e funzioni di raccolta di energia. Ma il suo concetto di pompa di calore e il trasferimento di calore residuo da altri sottosistemi è ciò che fa emergere davvero OSEM-EV (Optimised and Systematic Energy Management in Electric Vehicles). Grazie all’approfondita conoscenza quantitativa dei flussi di energia nei veicoli elettrici scaturita dal progetto, il consorzio è stato in grado di progettare e ottimizzare l’architettura energetica del veicolo e di sviluppare algoritmi di controllo per un’efficace gestione dell’energia elettrotermica accoppiata. Questi non solo migliorano l’efficienza energetica del gruppo propulsore, ma anche l’affidabilità e la durata di ogni sottosistema nell’automobile. La tecnologia è stata collaudata con successo in due diverse classi di veicoli elettrici: una nel segmento A e una nel segmento C. Questi due segmenti sono stati selezionati in ragione delle loro esigenze e topologie altamente diversificate e, soprattutto, per il loro elevato potenziale di mercato. Mentre i piani di commercializzazione sono ancora in fase di discussione, John sottolinea che Daimler seguirà il proprio prototipo e intende includere i nuovi componenti nei modelli futuri. D’altra parte, IFEVS monitorerà il proprio dimostratore (un piccolo camion ideato per la consegna di cibo) e ha messo a disposizione piani dettagliati per tutti i partner del progetto. Una cosa è certa: prima o poi, una nuova generazione di auto elettriche funzionanti in quasi tutte le condizioni meteorologiche sarà sulle nostre strade, con un consumo minimo di energia per mantenere termicamente condizionato l'abitacolo e il vano batteria, abbattendo radicalmente lo scaricamento automatico e il consumo di energia.
Parole chiave
OSEM-EV, veicolo elettrico, resistenza alla temperatura, autonomia di guida, capacità della batteria, gestione del calore
