Estendere l’autonomia dei veicoli elettrici
Sulla carta, il veicolo elettrico (EV, electric vehicle) parrebbe diventare il futuro dei trasporti. I veicoli elettrici sembra riescano a interrompere la nostra dipendenza dai combustibili fossili, ridurre le emissioni di carbonio e abbassare i livelli di rumore. Allora dove sta l’inghippo? «Il mondo non è ancora pronto a scoprire i benefici dell’adozione di veicoli elettrici su larga scala dal momento che i timori sull’ansia da rifornimento restano un ostacolo cruciale per l’acquisto», afferma Nathan Bailey, coordinatore del progetto CREEV (Novel Compound Rotary Engine Range Extender for Electric Vehicles). «Quindi, mentre il 44 % dei conducenti considera la compatibilità ambientale un fattore importante per l’acquisto di un’auto, solo il 5 % considera un veicolo elettrico a causa delle preoccupazioni relative all’autonomia». Tradizionalmente, i produttori di veicoli elettrici hanno risolto questo problema utilizzando motori di estensione dell’autonomia. Tuttavia, gli estensori esistenti tendono ad essere troppo grandi e offrono una densità di potenza insufficiente, limitando così il loro utilizzo ai veicoli commerciali e domestici di piccole dimensioni, dove lo spazio rimane un extra. Ciò di cui i produttori hanno bisogno è un’innovazione rivoluzionaria nella tecnologia di estensione dell’autonomia dei veicoli elettrici, in grado di migliorare significativamente la densità di potenza fornendo al tempo stesso un’elevata efficienza e minori emissioni, rumore e vibrazioni. Ciò di cui hanno bisogno è CREEV. «Sfruttando i motori di tipo rotativo disponibili per applicazioni compatte e applicando le innovazioni brevettate di CREEV, abbiamo creato un nuovo estensore di autonomia per motori rotativi, compatto, a basse emissioni e ad alta efficienza per veicoli elettrici», spiega Bailey. Una tecnologia implementativa I motori rotativi offrono numerosi vantaggi, tra cui piccole dimensioni, peso ridotto, vibrazioni limitate e densità ad alta potenza. Ma a causa della loro significativa energia di scarico, elevato calore ed alte emissioni, questi motori sono stati trascurati come possibile soluzione per i veicoli elettrici. Tuttavia, queste limitazioni possono essere superate accoppiando il motore rotativo con un’unità di espansione dello scarico rotativa come CREEV. Ad esempio, espandendo il gas a pressione quasi atmosferica prima di lasciare l’unità di espansione, CREEV riduce il rumore e il calore complessivi del motore. CREEV agisce quindi come un reattore di scarico, consumando prodotti di scarico incombusti durante il processo di espansione e riducendo le emissioni di HC, CO e NOx. Inoltre, poiché l’espansione del gas è controllata all’interno di una camera del rotore secondaria, l’energia di scarico che altrimenti andrebbe persa viene recuperata nella trasmissione del motore. Questa caratteristica, da sola, aumenta l’efficienza complessiva del pacchetto motore fino al 20 %. «CREEV, che si presenta in una soluzione compatta, aggiunge ai vantaggi esistenti il peso ridotto del motore rotativo, il funzionamento regolare, l’efficiente capacità di ricarica e le ridotte dimensioni», afferma Bailey. «Si è dimostrata una tecnologia vitale per l’estensione dell’autonomia di veicoli puramente elettrici, in cui la tecnologia delle batterie è ancora molto limitata in termini di autonomia, peso e tempo di ricarica». Attirare un interesse significativo Con una crescita del mercato dei veicoli elettrici in Europa pari al 1 300 % negli ultimi due anni, CREEV offre un’opportunità di mercato stimabile in 79 milioni di euro in sei anni. Non sorprende che il progetto abbia suscitato notevole interesse, anche da parte di un grande OEM. Attualmente, i ricercatori del progetto stanno collaborando con l’OEM per sviluppare un veicolo puramente elettrico adatto all’uso su strada, che fungerà da banco di prova per dimostrare i vantaggi dell’implementazione di CREEV in veicoli elettrici ibridi. «Proseguiamo il nostro impegno con l’OEM e con operatori di veicoli elettrici, testando e perfezionando la nostra soluzione», aggiunge Bailey. «Alla fine di questo lavoro in corso, sono certo che CREEV vedrà presto un uso più ampio sui veicoli elettrici commerciali leggeri di oggi e quelli autonomi di domani».
Parole chiave
CREEV, veicoli elettrici, EV, motori estensori dell’autonomia, motore rotativo