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I veicoli elettrici ibridi non devono essere un’opzione costosa

Sebbene i veicoli elettrici ibridi stiano riscuotendo il consenso dei consumatori, i prezzi elevati continuano a ostacolarne l’adozione. In risposta, gli scienziati sono stati impegnati a lavorare su nuovi progetti per abbassare il prezzo e contribuire a ridurre le emissioni di carbonio in tutto il mondo.

Trasporti e Mobilità

Sempre più persone apprezzano l’idea di un veicolo elettrico ibrido che può essere ricaricato per brevi viaggi in città, ma può anche passare a diesel o benzina per viaggi più lunghi. Tuttavia, tali veicoli a doppia propulsione sono più costosi delle normali auto a diesel o benzina. Per raggiungere gli obiettivi di emissione entro un decennio, la Commissione europea ha chiesto una riduzione dei costi per avvicinare i veicoli ibridi al prezzo dei migliori veicoli diesel della categoria. Nell’ambito del progetto ADVICE, l’attenzione si è concentrata sui veicoli ibridi di alta gamma, che includono veicoli utilitari sportivi (SUV) e auto di lusso, per renderli più leggeri ed economici, ridurre le emissioni e migliorare le prestazioni. «I veicoli di classe superiore sono generalmente più pesanti e presentano notevoli problemi per quanto riguarda il raggiungimento degli obiettivi di emissioni dell’UE», spiega il coordinatore del progetto Bernhard Brandstätter, responsabile dell’efficienza energetica e delle soluzioni antropocentriche presso Virtual Vehicle Research, un’azienda con sede a Graz, in Austria. Un modo ovvio per ridurre la massa del veicolo e il consumo di carburante è il ridimensionamento del motore a combustione; un altro è lo sviluppo di controlli avanzati per bilanciare il carico tra i sistemi a combustione e i sistemi a trazione elettrica, per ridurre al minimo il consumo di carburante. Un ulteriore obiettivo riguardava migliorare le prestazioni per rendere i veicoli ibridi divertenti da guidare. «Questo è importante per il cliente di classe superiore», afferma Brandstätter, che aggiunge: «Il “divertimento alla guida” o la “guidabilità” possono essere definiti in termini tecnici con accelerazione e velocità. Vogliamo che i conducenti non desiderino più tornare a un normale motore a combustione una volta che hanno guidato un veicolo elettrico».

Prototipi

Il team del progetto ha costruito tre prototipi che utilizzano diverse combinazioni e carburanti ibridi, dal diesel alla benzina. Includevano un cosiddetto «ibrido leggero» con un asse elettrico da 48 V più piccolo nella parte posteriore, che supporta il motore a combustione ma non lo sostituisce, un veicolo ibrido con batteria ad alte prestazioni e un ibrido plug-in. Brandstätter afferma che l’obiettivo è fare in modo che i veicoli ibridi e ibridi leggeri non siano più costosi del 5 % rispetto al veicolo diesel migliore della categoria sul mercato. Gli ibridi plug-in, che possono essere ricaricati da una fonte esterna e che tendono a essere veicoli più complessi, non dovrebbero essere più costosi del 15 % rispetto al diesel migliore della categoria, aggiunge. «Abbiamo messo i prototipi in pista e abbiamo utilizzato un approccio di prova convalidato misto che si basava su prove assistite da simulazione di componenti e sistemi su banchi di prova. Grazie a questo, siamo stati in grado di dimostrare che era possibile raggiungere l’obiettivo di rendere questi veicoli più economici, mantenendo il limite delle emissioni nocive e riducendo il consumo di carburante», afferma Brandstätter.

Modelli di simulazione

I risultati possono essere applicati in modo più ampio alla progettazione dei veicoli. «Abbiamo creato un ambiente di simulazione convalidato per tutti questi prototipi, il che ci ha dato l’opportunità di allargare le nostre scoperte ad altri veicoli modificando i parametri e integrando diversi componenti dal banco di prova», spiega Brandstätter. «Le simulazioni hanno fornito un quadro chiaro di come si sarebbero comportati questi veicoli una volta terminata la loro fabbricazione e infatti le loro prestazioni hanno soddisfatto le attese». Brandstätter osserva che il finanziamento dell’UE di oltre 10 milioni di euro è stato fondamentale per riunire il consorzio di 20 partner, comprensivo di tre università che hanno contribuito con più ricerca di base. «Per affrontare le grandi sfide rappresentate da prezzo, emissioni nocive e consumo di carburante, è necessario andare in ogni direzione possibile: non si può fare affidamento solo su un piccolo numero di partner».

Parole chiave

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