Auto elettriche: la ricarica dinamica che arriva dall’asfalto
Quello dell’auto elettrica è un comparto in costante crescita grazie a nuove e sempre più performanti tecnologie di accumulo e di ricarica, capaci di garantire autonomie sempre più interessanti.
Un elemento assoluto di svolta potrebbe essere costituito dal fatto di vedere con occhi diversi proprio l’altro elemento essenziale della mobilità, costituito dalla strada, attraverso i nuovi orizzonti della ricarica wireless ad induzione.
Da questo presupposto è scaturita proprio la ricerca di “Charge While Driving”, un prototipo realizzato dal Politecnico di Torino, il cui obiettivo è proprio di affrontare il problema della ricarica delle auto elettriche con un sistema innovativo, facendo viaggiare i veicoli su autostrade attrezzate con appositi sistemi che consentono la ricarica wireless delle batterie mentre gli stessi sono in movimento. Un sistema sviluppato dal gruppo di ingegneria elettrica del Dipartimento Energia del Politecnico di Torino, condotto dai Professori Paolo Guglielmi e Fabio Freschi, con un nutrito tema di giovani ricercatori under 30, Vincenzo Cirimele, Michela Diana, Riccardo Ruffo, Alessandro La Ganga e Mojtaba Khalilian.
Il nuovo sistema “Charge While Driving” è stato testato in un circuito di prova a Susa (TO) presso il centro Guida Sicura MotorOasi Piemonte nell’ambito di un’iniziativa di ricerca promossa dall’Ateneo piemontese insieme a 24 partner internazionali del progetto europeo FABRIC (Feasibility analysis and development of on-road charging solutions for future electric vehicles) (link sito progetto). Si tratta dello stesso consorzio che ha costruito la corsia di prova di Versailles, dove la Renault ha recentemente presentato un altro progetto a ricarica ”wireless” dei veicoli elettrici con velocità fino a 100 km/h. Il nuovo prototipo del Politecnico si basa su una tecnologia denominata inductive power trasfer (IPT) che sta assistendo allo sviluppo di diversi prototipi in varie parti del mondo, con il funzionamento basato sulla trasmissione induttiva di energia elettrica tramite l’utilizzo di induttori risonanti: un meccanismo molto simile a quello utilizzato nelle cucine con piastre a induzione.
Uno degli aspetti più innovativi, che lo caratterizza rispetto ad altre esperienze effettuate per esempio sui mezzi pubblici (vedi post “Mobilità elettrica e sistemi di ricarica wireless ad induzione: In Corea si comincia dagli autobus“) è che il nuovo prototipo non necessita che la ricarica avvenga con veicolo fermo, non ha caso si parla di dynamic IPT, ma si basa su una tecnologia utilizzabile durante il movimento del veicolo. Una bobina fissa è posizionata sotto il manto stradale come trasmettitore, con la bobina ricevitore, installata a bordo del veicolo. Nel circuito di prova di Susa sono state installate 50 bobine trasmittenti, le quali inviano energia ad un ricevitore installato a bordo di un veicolo commerciale leggero, configurando così un sistema di ricarica “viaggiante”, capace davvero di aprire nuovi scenari di grande impatto.
La fase attuale di sviluppo di Charge While Driving, richiederà però, prima della definitiva consacrazione applicativa, una fase pilota in almeno una corsia autostradale, con il costo attuale di 500 euro al metro, il quale, per essere davvero appetibile, richiederebbe la circolazione di un numero sufficiente di auto elettriche. La potenza trasmessa si attesta intorno ai 20 chilowatt a fronte di una efficienza dichiarata dai ricercatori per l’intero sistema, intorno al 90%. Una variabile importante dell’intero contesto, è rappresentata anche dalla velocità dei mezzi, che configura risultati diversi. Il van sulla pista di Susa è tarato sui 70 km/h, una velocità che consente di avere la batteria in equilibrio, con la velocità che se scende, incrementa la carica. Sulla base dei risultati ad oggi conseguiti, partirà prossimamente un altro progetto europeo, con l’istituto metrologico Inrim e lo stesso Politecnico di Torino come capofila, che avrà l’obiettivo di misurare precisamente l’energia consumata dal passaggio sulla bobina delle singole auto elettriche, in modo da quantizzare più precisamente i costi di ricarica.
Sauro Secci
