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Carica wireless per le auto elettriche? Siemens e BMW ci credono

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Le auto elettriche rientrano oramai nei piani di produzione a breve termine della maggiorparte delle case automobilistiche. E' una notizia di questi giorni, infatti, la commercializzazione prevista per la fine dell'anno (ad un prezzo stimato inferiore ai 7000 euro) della Renault Twizy, una biposto ad emissioni zero dotata di un motore elettrico da 20 cavalli, autonomia di circa 100 km, e tempo di ricarica di circa 3 ore e mezza.

Siemens e BMW hanno realizzato congiuntamente un sistema per eseguire la ricarica delle batterie sulle auto elettriche in modalità wireless (senza fili o cavi elettrici)

Proprio la ricarica sembra essere uno dei crucci di queste autovetture di nuova generazione, ecologiche sì, ma che costringono l'utilizzatore ad adottare nuove abitudini per quanto concerne le operazioni di rifornimento. In alcuni paesi europei (uno di questi è l'Olanda) sono stati già avvallati dei progetti per realizzare stazioni di servizio ad hoc, equipaggiate per eseguire la ricarica rapida delle prossime auto elettriche.

L'evoluzione è comunque ancora in una fase iniziale, per cui l'unica valida alternativa, per ora, è quella di avere un garage o posto auto dotato di presa elettrica per poter eseguire la ricarica quando il veicolo è rimessato ed utilizzando degli appositi cavi elettrici (l'equivalente della "pistola" nella tradizionale pompa di benzina). In realtà esiste già ora una tecnologia in grado di risolvere radicalmente questo problema, una tecnologia che sfrutta la trasmissione di potenza wireless per eseguire la ricarica senza necessità di collegare cavi elettrici.

Le prime applicazioni pratiche di questa tecnologia sono state ottenute dall'azienda HaloIPT, una società nata come una spin-out della Auckland University. HaloIPT è stata la prima azienda al mondo in grado di realizzare dei sistemi commercializzabili di ricarica wireless per veicoli elettrici. Questi sistemi si basano sulla tecnica IPT (Inductive Power Transfer), cioè sfruttano il meccanismo fisico dell'induzione elettromagnetica per trasferire (o meglio, per indurre) una potenza elettrica.

In occasione della recente Fiera di Hannover (attualmente la più grande fiera del settore industriale al mondo), Siemens e BMW hanno presentato un proprio sistema per la ricarica wireless dei veicoli elettrici, basato sullo stesso tipo di principio, vale a dire l'induzione elettromagnetica. Se questa tecnologia prenderà piede, le prossime auto elettriche non avranno più bisogno di ingombranti e fastidiosi cavi elettrici per la ricarica. La tecnologia senza contatto (contactless) presenta anche un altro considerevole vantaggio: le stazioni di ricarica potranno infatti essere installate quasi ovunque (l'alloggiamento viene ricavato sotto il terreno), rendendole quasi invisibili ed efficacemente protette dall'azione dei vandali e dall'usura.

Il progetto è stato finanziato direttamente dal Ministero per l'Ambiente della Germania, ed un primo test è stato programmato per il prossimo giugno 2011 a Berlino, con l'impiego di diversi tipi di veicoli. Il sistema di ricarica induttivo realizzato da Siemens consentirà la ricarica anche per brevi soste, rendendo l'operazione di ricarica (equivalente al rifornimento delle autovetture non-elettriche) meno onerosa in termini di durata. Si pensi ad esempio ai taxi, abituati a sostare anche per lunghi periodi nelle apposite corsie a loro riservate, oppure ai mezzi pubblici in attesa ai capolinea: queste soste potrebbero essere impiegate per svolgere in modo trasparente un'operazione di ricarica delle batterie in "background".

Il sistema si compone di una bobina primaria posta completamente al di sotto del terreno, che collega la stazione di ricarica contactless con la rete elettrica. La corrente elettrica che attraversa la bobina crea nelle immediate vicinanze un campo elettromagnetico, il quale per induzione genera una corrente nella bobina secondaria, posta ad una distanza di 8-15 cm da quella primaria ed installata a bordo dell'auto elettrica sotto carica. La bobina secondaria, a sua volta, permette quindi di eseguire la ricarica della batteria.

L'efficienza teorica di questo sistema è stata simata almeno pari al 90%, ma occorrerà aspettare il prossimo mese di maggio, quando un prototipo da 3,6 kW verrà sottoposto ad accurati test. Il sistema è progettato ed installato in modo tale che il campo elettromagnetico generato interessi solo un'area ben determinata compresa tra le due bobine. Per legge, occorre infatti rispettare le normative internazionali, che raccomandano un limite superiore di intensità pari a 6.25 microtesla. Siemens ha assicurato che l'intensità del campo elettromagnetico generato soddisfa questo requisito, per cui non esistono rischi per la salute. Inoltre, le stazioni di ricarica saranno in grado di utilizzare il surplus energetico prodotto da pannelli solari o da sistemi eolici, riducendo quindi al minimo l'impatto sull'ambiente.

Il sistema studiato da Siemens in collaborazione con BMW dovrà essere testato e verificato praticamente nei prossimi mesi, in modo tale da poter apportare anche eventuali modifiche o migliorie allo stesso. Ricordiamo inoltre che BMW crede fermamente nel futuro delle auto elettriche (EV) e di quelle ibride. A questo proposito ha recentemente annunciato la creazione di una nuova gamma di modelli (contraddistinti dalla lettera "i") in grado di offrire le soluzioni più avanzate per la mobilità del futuro.

Nel 2013 è atteso il lancio dei modelli BMW i3 (una city car compatta, detta anche veicolo "MegaCity"), e BMW i8 (una supercar sportiva dalla linea accattivante). La BMW i3, visibile nel disegno sottostante, sarà dotata di un motore elettrico con potenza dichiarata di 100kW e si pone l'obiettivo di avere un impatto minimo sull'ambiente, con largo uso di materiali in fibra di carbonio per ridurre i pesi ed aumentare la rigidità del veicolo.

La BMW i8 è invece un modello ibrido, spinta da un 3 cilindri a gasolio abbinato a 2 motori elettrici (uno sull'asse anteriore e uno su quello posteriore), in grado di erogare una potenza complessiva di oltre 300 CV. Le prestazioni sono entusiasmanti (da 0 a 100 km/h in 4.8 secondi) e sono presenti vari sistemi per il recupero dell'energia.

Siemens News & Press

 

 

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ritratto di Giovanni Giomini Figliozzi

Questa notizia mi fa rizzare

Questa notizia mi fa rizzare i peli! ho già avuto modo di esprimere il mio parere sui sistemi di trasporto wireless dell'energia. Sono molto poco efficienti, costosi e hanno bisogno di elevata precisione nel posizionamento delle bobine di filo. Non concordo per nulla con le affermazioni del tipo
"Se questa tecnologia prenderà piede, le prossime auto elettriche non avranno più bisogno di ingombranti e fastidiosi cavi elettrici per la ricarica" perchè non mi pare proprio che i cavi siano così ingombranti, anzi a conti fatti è molto più ingombrante una bobina per l'energia wireless di questo tipo. Considerando inoltre il fattore efficienza, non si può che peggiorare la situazione. Infatti già ora che l'efficienza del cavo è pari a uno abbiamo problemi nel fare il rifonimento delle auto elettriche, visto che sono affamate di energia, figuriamoci utilizzando l'accoppiamento induttivo che di sicuro ha efficienza minore! Sembra che invece di fare passi avanti facciamo passi indietro al passare del tempo...

 

 

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