Veicoli elettrici - mobilità - tecnologie - ambiente - energia rinnovabile. L'esaurimento delle risorse e le conseguenti ripercussioni politiche ed economiche rendono necessario ridurre la dipendenza dall'importazione di prodotti petroliferi e spingere quindi verso lo sviluppo di fonti energetiche alternative. I veicoli elettrici possono utilizzare tecnologie e risorse nel modo più efficiente.


lunedì 19 gennaio 2009

Pininfarina B° : Il Rinascimento dell'automobile nel 2009. Seconda parte

( Pininfarina B°: Il Rinascimento dell'automobile nel 2009 - 1a parte è qui)

Post di Daniele Fedele (daniele@rossomela.it)

Riprendiamo il discorso sulla vettura elettrica di Pininfarina, la B°. Questa volta ci addentreremo nei dettagli tecnici che compongono le parti fondamentali della vettura, quali la batteria e le “Supercap”. Per tutti coloro che vogliono sapere di più sulla tecnologia degli accumulatori litio-polimeri, segue l'approfondimento.

LMP, la batteria.

Come è noto, la linfa vitale di un veicolo elettrico risiede nella batteria.
E' la parte più importante insieme al motore, il centro attorno al quale il team di progettazione crea il resto della vettura.
Quando si parla di automobile elettrica di solito si pensa che l'alloggiamento del gruppo batterie possa essere frontale oppure posteriore, soluzioni spesso adottate in tutti quei casi in cui il veicolo subisce una conversione dal motore endotermico.
Per la B° tutto è stato pensato alla comodità garantendo 4 posti/4 porte. Le sue batterie sono alloggiate nello spazio fra i due assali, sotto il pianale, una soluzione che porta tutta la vettura ad avere un baricentro basso, permettendo un tenuta di strada fuori dal comune per la sua categoria.
La tecnologia della batteria è di tipo LMP (Lythium Metal Polymere), messa appunto dalla filiale batScap di Bolloré, leader nella produzione di componenti per condensatori da oltre 30 anni.
E' grazie all'esperienza maturata in oltre 15 anni di ricerche intensive nell'ambito dello stoccaggio d'energia ed estrusione dei polimeri che il gruppo ha potuto mettere a punto una batteria come questa.
A parità di peso, tale batteria immagazzina cinque volte in più energia rispetto ad una batteria tradizionale ricaricandosi in poche ore.
Non richiede alcuna manutenzione, pertanto ha una durata che raggiunge i 200.000 Km circa, fornendo una sicurezza ineguagliabile.
Questi risultati sono dovuti alla continua evoluzione nei processi di costruzione delle celle che compongono i moduli alloggiati nella batteria.
Un apposito circuito della batteria dialoga continuamente con le singole celle misurandone i parametri elettrici (voltaggio, amperaggio) e fisici (temperatura d'esercizio, cicli di carica), un processo di ricarica non passivo, ma consapevole perché è dinamica e tutto questo si traduce in una migliore resa delle prestazioni generali per la batteria sia in fornitura d'energia stoccata che in tempi di ricarica i quali possono variare sensibilmente dalla potenza in ingresso.
Potremmo dire quindi che oltre ad essere un accumulatore d'energia, la batteria LMP è allo stesso tempo una periferica attiva proprio come il resto delle parti che compongono un moderno personal computer.
Dobbiamo aspettarci molto sul fronte dell'evoluzione di tali batterie le quali hanno raggiunto già ora ottimi risultati.
Basti pensare che in California, nella Silicon Valley in questi ultimi anni, lo studio, la progettazione e la perfezione di tali tecnologie sia diventato motivo di nuova spinta economica per tutto il settore non solo dei veicoli elettrici, ma anche degli elettrodomestici, computers, telefoni cellulari evoluti, e di tutti questi sistemi che necessitano di avere una fonte d'energia elettrica immagazzinata in piccole ma potenti
celle.

Caratteristiche fisiche:

Volume ........................... 300 litri
Massa ............................. 300 kg
Bus di comunicazione .... CAN



Caratteristiche elettriche:

Energia .............................. 30 kWh
Tensione nominale ................. 410 V
Picco di tensione in uscita ......... 45 kWh (30s)
Tensione min. / max. ............. 300/435 V
Capacità a C/4 ....................... 75 Ah
Densità d'energia (massa) ........... 100 Wh/kg
Densità d'energia (volumetrica) .... 100 Wh/l

Caratteristiche termiche:

Temperatura interna .................. 60°/ 80° C
Temperatura d'utilizzo ................. -20°+60°C

Le “Supercap” : l'accelleratore e il recupero di potenza.

Le “Supercap” sono un componente per lo stoccaggio dell'energia elettrica sviluppato dal Gruppo Bolloré.
Concepiti come dei supercondensatori dalla grande capacità elettrica, possono accumulare una quantità di carica elettrica eccezionalmente grande.
Essi presentano il grande vantaggio di poter esser caricati o scaricati istantaneamente, garantendo così un'elevatissima potenza specifica.
Nell'auto elettrica, il ruolo di questo componente è quello di recuperare e immagazzinare l'energia in frenata, per poi renderla disponibile alla ripartenza del mezzo.
Immaginiamo quindi tutte quelle situazioni di percorso stradale urbano dove ci sono molti semafori e incroci. Dimenticate la frizione, grazie al motore elettrico e alla sua trasmissione automatica, non dovremo più cambiare e scalare continuamente le marce.
Pensate a quanta energia viene impiegata ogni volta dal motore tradizionale in fase di partenza. Ricordiamo per tutti coloro che non lo sapessero, che il cambio meccanico attuale è cosa da dimenticarsi in un sistema elettrico come questo.
Che sia esso tradizionale a 5 o 6 marce, robotizzato, sequenziale o automatico, il suo unico scopo è sempre quello di rapportare i giri motore alle ruote motrici.
Vedremo prossimamente questo interessante aspetto della tecnica di un motore elettrico a differenza di quello a combustibile fossile.

Tutto ciò si traduce in una ripresa migliore, unita ad un aumento dell'autonomia e una durata di vita maggiore per le batterie.
I veicoli elettrici alimentati dalle batterie LMP e dalle “supercap” di Batscap assicurano ampia autonomia di oltre 250 km e buone prestazioni con una velocità massima 130 km/h (limitata elettronicamente) ed un'accelerazione scattante di 6,3 secondi per raggiungere i 60 km/h tutto questo a favore della sicurezza e del comfort di guida.

Per il motore elettrico attendiamo notizie ufficiali sulla scelta che sarà adottata. Possiamo solo dirvi che sicuramente a differenza del motore endotermico superinquinante, vi sono decine di soluzioni, essendo stato inventato nel lontano 1828. In più di un secolo ha subito moltissime evoluzioni e si è potuto adottare in moltissime situazioni come ben saprete…

Nella prossima parte vedremo illustrati i particolari della carrozzeria e degli interni.

Fonti per le specifiche tecniche e le illustrazioni : Pininfarina S.p.A. e batScap

.

14 commenti:

Stjopa70 ha detto...

Se con 30kWh faccio 250km (12 kWh/100km) allora il paragone abbastanza conservativo con un diesel che fa 4l/100km (48kWh/100km) è che questa auto elettrica CONSUMA 4 VOLTE MENO!!

E siamo solo alla prima generazione...

Stickler ha detto...

Bello fantastico, ma possiamo fare un post più specifico sul ciclo di produzione e smaltimento di queste batterie?

Anonimo ha detto...

immagino che sarà alla portata di tutti, vero?
Tipo la Tata Nano o piuttosto qualcosa per snob che non possono fare a meno di entrare con 'lauto fin dentro le vetrne dei gioiellieri?
E pensare che qualcuno la soluzione ce l'ha già...

Ecco cosa ti manca, per sfondare, Pietro: acquistare un pò di giornalai che ti facciano pubblicità.
Mimmo.

Anonimo ha detto...

Picco di tensione in uscita ......... 45 kWh (30s)

questo dato non sembra corretto o va spiegato.

Anonimo ha detto...

Mi entusiasma il fatto che:
1) venga prodotta in serie per il mass market (partendo da una nicchia);
2) finalmente si fa un vero recupero dell'energia cinetica con un supercondensatore (solo uno? e la ridondanza?) invece di usare solo la povera batteria di turno;
3) viste le soluzioni tecniche adottate spero in un prezzo abbordabile.

Mi entusiasma meno:
1) il rapporto peso/potenza meno vantaggioso rispetto ad una batteria litio polimeri (cfr. MINI QED circa 20 KWh/80 Kg)
2) la mancanza di ridondanza sulla trazione;
3) un solo motore per recuperare l'energia cinetica non è poco? poi come si frena fino all'arresto del mezzo?
4) assenza sulle quattro ruote di: trazione integrale, controllo di trazione, antibloccaggio (sarebbero meglio meglio 4 motori elettrici in ruota, anche per la frenata elettrica a recupero).

Anonimo ha detto...

Ancora una volta qualcuno che chiede all'automobile di fare di tutto... Possibile che non si riesca a comprendere che il primo passo da fare è recuperare la mobilità perduta e il rispetto dell'ambiente e poi si potrà pensare a correzione di sbandata, correttore di frenata e , n ruote motrici e minchiate del genere?
Mimmo.

Anonimo ha detto...

A mio parere sembra già un auto del futuro....

Anonimo ha detto...

Peccato che si è scritto, qualche mese fa, di un prezzo di vendita attorno ai 25000 euro... :-(

Anonimo ha detto...

Ma poi... quanto tempo realisticamente occorre per ricaricare la batteria, considerando un comune contratto casalingo da 3,3 kWh?

Anonimo ha detto...

Risposta all'ultimo ANONIMO:
30 kWh / 3,3 kW = poco più di 9 ore (ammesso che le batterie siano completamente scariche, che in casa non si usi altra corrente e che l'ente consenta 3,3 kW per tutto questo tempo).
Mimmo.

Anonimo ha detto...

Ah, dimenticavo, (...ammesso un rendimento unitario...)
Mimmo.

Anonimo ha detto...

"La rindondanza del motore"
E'ridicolo in quanto i motori elettrici hanno un'affidabilità enorme.
Talvolta si montano 2 o 4 motori (uno ogni ruota) per evitare il differenziale.

"Il rapporto peso potenza"
Per le batterie Litio polimeri è circa 10KWh/80Kg

Sicuramente un ottima auto ma la Saxo electrique di 10 anni fa con 12KWh faceva 100 Km...
=> Consuma parecchio!

Anonimo ha detto...

La B0, va bene per cominciare. Al momento, installare su un veicolo le attuali celle fotovoltaiche per far andare qualche accessorio è puro marketing. Me li risparmierei come costi per cercare di investire in una dotazione di gruppo batteria meno pesante (max 200 kg).

Lo schema ideale di un'auto elettrica, senza compromessi, è quello basato sulla tecnologia della PML, soprattutto per la ridondanza dei componenti critici per la dinamica del veicolo (trazione/frenatura distribuita sulle 4 ruote e almeno 2 supercapacitori per un recupero cinetico all'85%, ovvero decente). Altre soluzioni minimali sono un lasciarsi per strada prestazioni ed efficienza.

Mi auguro che i prezzi della tecnologia PML (www.hipadrive.com), inclusa la batteria Litio-Polimeri o simili per densità e peso, (dinamicamente ottima ed efficiente, magari non esasperata come nella MINI QED) diverranno compatibili con un convinto avvio della produzione in serie. Vedi, come esempio, la Volvo C30 ReCharge, il Ford F150 (anche se i suv andrebbero banditi...).

saluti

Anonimo ha detto...

Nuovo mini-sito per la B0, che ora si chiama Bluecar, http://www.bluecar.fr da cui è possibile prenotarla!