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.
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