Auto elettriche più leggere con più autonomia: la National Science Foundation finanzia la ricerca

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Image Credit: genovationcars.com
Image Credit: genovationcars.com

Una nuova ricerca sulle batterie per veicoli elettrici che mette assieme l’accumulo di energia ad alta densità, la riduzione degli ingombri e quella dei pesi: questi sono i punti cardine del programma condotto da Genovation Cars, aspirante produttrice di EV americana, e la sua partner scientifica, l’Università del Maryland.

Con i fondi ($438,418) messi a disposizione dalla National Science Foundation statunitense, i professori dell’università del Maryland assieme all’azienda produttrice di veicoli lavoreranno a quello che viene definito come “avanzato sistema di accumulo ibrido per veicoli elettrici basato sul carburo di silicio”.

Dietro l’oscura frase si nascondono fini pratici e comprensibili: ridurre il peso di tutto il pacchetto batteria-gestione dell’energia (composto da pacco batterie ad alta densità energetica, ossia con grande capacità di accumulo in rapporto alle dimensioni, ultracondensatori ed un convertitore DC/DC), incrementarne il ciclo di vita e testarne la funzionalità integrandolo nel sistema propulsivo di un nuovo veicolo elettrico.

Quindi, le dimensioni della batteria dovrebbero diminuire, aumentando però le quantità di energia immagazzinabile al suo interno, mentre una frenata rigenerativa potenziata dovrebbe collaborare all’incremento dell’autonomia del veicolo.

Queste per lo meno dovrebbero essere le caratteristiche che la tecnologia sviluppata dall’Università del Maryland, già in parte testata sui modelli prototipati da Genovation, è in grado di raggiungere.

Il punto di forza, per cui l’intero sistema di gestione dell’energia pesa meno di un solo pacco batterie attuale, sta nell’utilizzo di supercondensatori e di “DC/DC converter. Questo strumento è definito dalla Society of Automotive Engeneers (SAE), come quell’insieme di dispositivi che dipendono dalla batteria (o lavorano con essa) di un veicolo elettrico, ognuno dei quali necessita di uno specifico voltaggio per avere massima efficienza.

Sono inclusi quindi i sistemi di condizionamento dell’aria, gli start-stop, i sistemi di sicurezza e tutte quelle cose che rientrano fra i comfort di prim’ordine: un DC/DC converter soccupa di fornire il giusto voltaggio ad ognuno.

Il progetto di ricerca sperimenta l’utilizzo del carburo di silicio (anziché del più convenzionale silicio), composto di silicio e carbonio con sigla SiC, per il convertitore: questo consente velocità di commutazione più elevate ed un ridimensionamento delle dimensioni dei componenti.

L’impiego di questo composto ha già preso piede nell’industria aerospaziale e anche in Gran Bretagna si sono portati avanti studi sulle sua applicazioni: ha un altro notevole vantaggio che è costituito dal non dover più usare pesanti ed ingombranti sistemi di raffreddamento a liquido.

Genovation, società di Rockville (Maryland), è particolarmente interessata ad applicare questa tecnologia ai suoi modelli, auto elettriche ed ibride plug-in progettate a partire da telai e carrozzerie ultra leggeri con una forte vocazione aerodinamica: per i test verrà usata una G2, modello che normalmente monterebbe batteria da 38 kWh (161 km di autonomia con, opzionalmente, un range extender tre cilindri Lotus). Il peso del veicolo è di 1,588 kg ed ha un coefficiente aerodinamico di 0.2.

L’auto è stata sviluppata grazie all’Università del Maryland, il cui professore a capo della ricerca, Alireeza Khaligh, è stato per il secondo anno insignito del Best Vehicular Electronics Paper Award dalla IEE Vehicle Technology Society.

L’obiettivo dell’azienda è di imporsi come leader nella produzione di veicoli elettrici in America nel medio-lungo termine: una sorta di sfida a Tesla Motors.

 

 

Andrea Lombardo

Fonti: GreenCarCongress, CleanTechnica, GenovationCars

 

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