Il team italiano Onda Solare alla World Solar Challenge 2013: Casa Ferrari a Maranello ospiterà la presentazione di Emilia III ad inizio Agosto

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Emilia3
Credit: Onda Solare
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Credit: Onda Solare

Anche il tricolore italiano garrirà fiero sospinto dalla propulsione solare: a portarlo con sé per la seconda volta al WSC il team Onda Solare, in procinto di presentare l’iper tecnologica Emilia III, la vettura solare che li guiderà lungo i 3,000 km australiani.

La presentazione del veicolo avverrà, secondo fonti certe, uno dei primi giorni di agosto presso la sede Ferrari a Maranello, la cui scuola di prototipi ha collaborato alla realizzazione del progetto.

Emilia III è il terzo veicolo costruito dal team Onda Solare: Emilia I, prototipo a pedali, arrivò terzo nel World Solar Cycling Challenge del 2005 ed Emilia II è stata la prima ed unica auto elettrica solare italiana ad aver partecipato alla World Solar Challenge 2011.

Contraddistinta in gara dal numero 9 come, coincidenza vuole, la sua progenitrice, Emilia III nasce da un team che raggruppa menti e professionalità dell’Università di Bologna, supportati da una miriade di piccole e grandi aziende del comprensorio bolognese.

L’auto, iscritta nella Challenger Class, deve avere 4 ruote (novità di quest’anno per una competizione che prevedeva veicoli a 3 ruote) e non più di 6mq di superficie fotovoltaica: 1.3 i kW di carica sfruttabili, per il resto l’energia necessaria a coprire i 3,000 km di gara dovrà arrivare dai pannelli solari. Avendo istituito un nuovo regolamento, i progettisti non hanno potuto sfruttare l’esperienza acquisita nelle edizioni precedenti, dovendo così pensare l’aerodinamica di Emilia III da zero: per rispettare il cono di visuale libera per il pilota imposto ed evitare interferenze aerodinamiche tra i corpi che si trovano ad essere sotto l’ala del veicolo, la carrozzeria è stata studiata nei minimi dettagli, giungendo ad una soluzione asimmetrica che asseconda le linee di corrente.

La velocità di crociera stimata per Emilia III è superiore ai 90 km/h: un altro punto importante è quindi il suo peso. Dei materiali utilizzati per la costruzione dell’auto solare non si sa ancora nulla ma, basandosi sull’esperienza di Emilia II, probabilmente vedremo un largo uso di materiali compositi e fibra di carbonio: la “pelle”, allora, venne realizzata in kevlar.

Parte della sua massa, 21 kg per l’esattezza, sono costituiti dalla batteria agli ioni di litio con oltre 300 km di autonomia pronti a supportare la marcia di Emilia III in caso di scarso irraggiamento solare; le 442 celle della batteria sono gestite dal BMS (Battery Management System) sviluppato dal Dipartimento dell’Energia Elettrica e dell’Informazione assieme all’azienda di automazione industriale TBE.

Interessante tutto il lavoro di ricerca che sta dietro le soluzioni di gestione e stoccaggio dell’energia catturata dalle celle fotovoltaiche: oltre all’assemblaggio del pacco batterie ed il BMS, l’elettronica di gestione della vettura e la trasmissione dati hanno un ruolo fondamentale. Il controllo dell’energia e l’equalizzazione di potenza tra gli apparati sono affidati ad un sistema con microprocessore a 32 bit utilizzato per sistemi mission critical, mentre il firmware in ridondanza permette al pilota di variare i parametri di utilizzo delle fonti energetiche a seconda dell’esigenza come di lasciarne al sistema la gestione automatica.

Le informazioni che il pilota riceverà dal sistema di controllo sono l’arma che gli consentirà di cambiare strategia durante la gara e mantenere il mezzo sempre alla miglior velocità possibile in rapporto all’energia a disposizione.

A muovere Emilia III saranno le due motoruote posteriori: integrando i propulsori nelle ruote si gode di una trasmissione del tutto diretta, con un livello di efficienza altissimo, addirittura del 97%. Ad evitare dissipazioni di energia contribuisce il calcolo algoritmico ed il software di simulazione usati nella progettazione di questo motore elettrico sincrono a magneti permanenti a rotore esterno: assieme a materiali e tecniche costruttive mirate alla minimizzazione dei pesi, le motoruote di Emilia III sono dei gioielli tecnologici del made in Italy.

Infine loro, le principali attrici del World Solar Challenge: le celle fotovoltaiche.

Uniche fonti di energia elettrica per l’alimentazione delle auto in gara, sono spesse poco più di 1/10 di millimetro (il che ha richiesto una particolare e delicata laminazione) e sono al silicio monocristallino: erogano 1.3 kW, con un rendimento eccezionale del 22% per i 6 mq ammessi dal regolamento, potenziato anche grazie al MPPT, Maximum Power Point Tracking, dispositivo di ottimizzazione dell’energia ricavata dai pannelli sviluppato all’interno del Dipartimento dell’Energia Elettrica e dell’Informazione dell’Università di Bologna.

 

Ma mancano ormai pochi giorni per scoprire nella sua completezza l’auto solare italiana che correrà al WSC 2013: Emilia III. Vi terremo aggiornati.

 

 

Andrea Lombardo

Fonte: Onda Solare 

 

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