Volvo Car Group
ha sviluppato un concetto rivoluzionario
per i componenti leggeri strutturali di accumulo energetico che potrebbe
migliorare l’impiego di energia dei futuri veicoli elettrificati. Il materiale, composto di fibre di carbonio,
batterie nano-strutturate e
super-condensatori, offre la possibilità di un accumulo energetico più
‘snello’ che richiede meno spazio all’interno dell’auto, opzioni strutturali
più efficienti in termini di costi e un basso impatto ambientale
L’idea è nata nell’ambito di progetto di ricerca finanziato
dalla UE, al quale hanno preso parte nove altre importanti aziende fra le quali
Volvo Car Group è risultata l’unica casa automobilistica. Il progetto ha individuato un’alternativa realizzabile ai pesanti
pacchi-batterie di grandi dimensioni e dai costi elevati montati sulle
automobili ibride ed elettriche attuali, che mantiene però tutte le
caratteristiche di efficienza in termini di potenza e prestazioni. Il lavoro di
ricerca è durato più di tre anni e mezzo e ora trova la sua realizzazione nei
pannelli montati all’interno di una versione
sperimentale della Volvo S80.
La svolta
La risposta è stata individuata nell’abbinamento di fibre di
carbonio e resina polimerica –che crea un nano-materiale molto avanzato – con
super-condensatori strutturali. Le fibre di carbonio rinforzate schiacciano la
nuova batteria come fosse un sandwich e vengono modellate e sagomate intorno
alla carrozzeria della vettura, così come avviene per i pannelli delle
portiere, il cofano del bagagliaio e la coppa della ruota di scorta,
sostanzialmente risparmiando spazio. Il laminato di fibra di carbonio viene
dapprima stratificato, sagomato e poi passato in forno affinché possa
solidificarsi e indurirsi. I super-condensatori vengono integrati nello strato
esterno del componente. Questo materiale può quindi essere utilizzato sul
veicolo - sostituendo componenti esistenti - per accumulare e caricare energia.
Il materiale viene
ricaricato ed energizzato utilizzando la rigenerazione dell’energia
frenante dell’automobile oppure collegandosi a all’impianto di corrente
elettrica. L’energia viene poi trasferita al motore elettrico dell’automobile.
La vera svolta è stata scoprire che questo materiale non solo carica e accumula
energia più velocemente delle batterie convenzionali, ma è anche
resistente e plasmabile.
I risultati ottenuti
finora
Ad oggi Volvo Car Group ha valutato la tecnologia
realizzando due componenti da utilizzare per test e ulteriori sviluppi; si
tratta del portellone del bagagliaio e del cofano motore, collaudati sulla
Volvo S80. Il cofano del bagagliaio diventa un componente di accumulo
energetico funzionante azionato elettricamente e potrebbe potenzialmente
sostituire le batterie standard delle automobili attuali. E’ più leggero di un
cofano tradizionale e consente di ridurre sia peso sia volume.
Il nuovo cofano
motore ha dimostrato di poter sostituire sia la barra stabilizzatrice, un
lungo elemento strutturale che stabilizza la vettura nella sezione anteriore,
sia la batteria start-stop. Questo elemento contribuirebbe a una riduzione di
peso superiore al 50% e avrebbe potenza sufficiente per alimentare il sistema a
12V della vettura.
Si ritiene che sostituendo tutti i componenti attuali di
un’auto elettrica con elementi realizzati con il nuovo materiale si arriverebbe
a ridurne il peso complessivo di oltre il 15%, con evidenti vantaggi in termini
di costi ma anche di ridotto impatto sull’ambiente.
Volvo Car Group fa da
apripista
Le automobili elettriche giocano un ruolo importante nel
portafoglio prodotti futuro di Volvo Car Group ed è intenzione della Casa
continuare a ricercare e sviluppare soluzioni tecniche avanzate e innovative
per le automobili di domani.
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