Arriva il secondo prototipo di auto ibrida solare: novità e prove su strada

Il nuovo prototipo di auto ibrida solare, sviluppato nell’ambito del progetto LIFE-SAVE, è una Volkswagen Polo tradizionale che, tramite l’installazione del nostro sistema, abbiamo trasformato in una vettura ecologica. 

Chi ci segue da un po’ sicuramente si ricorderà del nostro primo prototipo, una FIAT Punto tradizionale che grazie all’implementazione del kit, è stata convertita in un’auto ibrida solare.

Il primo prototipo ha dimostrato la fattibilità dell’idea e la possibilità di controllare il powertrain elettrico in modalità ibrida senza interferire con la centralina originale del veicolo, raggiungendo un grado di maturità tecnologica (TRL) pari a circa 5, in una scala da 1 a 9. A partire dall’esperienza maturata su questo prototipo, ne è stato sviluppato un secondo, più evoluto. Quest’ultimo si caratterizza per la presenza di un livello di maturità tecnologica nettamente superiore, che testimonia il superamento dei limiti legati alla tecnologia installata sul primo prototipo. 

Tutte le novità

Vediamo insieme quali sono i miglioramenti principali che caratterizzano il nuovo prototipo sviluppato nel corso del progetto LIFE-SAVE:

1. L’integrazione del freno a disco posteriore con il motore elettrico, con conseguente riduzione dell’ingombro assiale;
2. il ricorso a motori a corrente alternata, più efficienti di quelli a corrente continua;
3. l’uso di una batteria meno ingombrante, ma più capace della precedente (10 kWh contro 4 kWh);
4. la trasmissione dei dati con protocollo CAN, secondo lo standard automotive;
5. l’uso di pannelli fotovoltaici flessibili ad alto rendimento adatti a superfici con doppia curvatura;
6. un layout più raccolto, con tutta la parte elettronica e di controllo concentrata nel vano del ruotino;
7. un sistema di controllo del powertrain elettrico più evoluto e conforme allo standard automotive;
8. un sistema di monitoraggio per il guidatore.

Queste innovazioni portano il prototipo ad un livello di maturità tecnologica elevato (TRL=8/9), aprendo di fatto la strada all’industrializzazione.

I primi test

I primi test sono stati effettuati su un banco a rulli, per verificare il funzionamento del powertrain elettrico. Durante le prove, sono state misurate la velocità (fino a circa 60 km/h), la coppia erogata dalle due ruote posteriori e ne è stato calcolato il rendimento, attestatosi attorno all’80%.

Le prove su strada 

Le prove su strada dell’auto ibrida solare si sono svolte lo scorso febbraio a Biella, in presenza del monitor del progetto europeo. I test in modalità Full Electric hanno mostrato come il prototipo sia in grado di raggiungere e superare i 60 km/h con la sola propulsione elettrica, aprendo quindi la strada ad un utilizzo dell’auto in modalità “Zero Emission” nelle aree urbane.

In modaltà ibrida, con il contemporaneo utilizzo del propulsore termico sulle ruote anteriori e dei motori elettrici sulle ruote posteriori, i test sono stati condotti fino a circa 100 km/h (il veicolo è comunque in grado di raggiungere le velocità massime dell’auto sul quale è installato il kit).

I dati presentati nei grafici sottostanti mostrano la posizione del pedale dell’acceleratore (spinto al massimo solo per due brevi istanti ed in genere sotto il 50%), lo stato di carica della batteria (che va a scendere nell’intervallo di prova, ma alternando tratti in cui vi è una ricarica) ed il numero di giri del motore termico. 

Abbiamo presentato questi risultati a Columbus, Ohio, nel corso del 10′ Symposium “Advances in Automotive Control” dell’IFAC (International Federation of Automatic Control), ad agosto 2022. L’articolo, con tutti i dettagli, è disponibile a questo link. 

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