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QUalifying and Implementing a user-centric designed and EfficienT electric vehicle

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Prestazioni a tutto tondo migliorate per i veicoli elettrici contribuiscono ad arginare il riscaldamento globale

Le vendite di veicoli elettrici sono in aumento, in linea con gli obiettivi climatici dell’UE per la riduzione delle emissioni di gas a effetto serra. Un team di ricercatori ha fornito alcune tecnologie rivoluzionarie per rendere i veicoli elettrici più confortevoli e incrementarne l’efficienza energetica, promuovendo questa tendenza.

Trasporti e Mobilità

L’accordo di Parigi dell’UNFCCC, firmato nel 2015, ha fissato l’obiettivo di limitare il riscaldamento globale ben al di sotto di 2 °C rispetto ai livelli preindustriali. Per raggiungere questa meta a lungo termine, i paesi si sono prefissi di conseguire la neutralità climatica entro la metà di questo secolo. L’adozione dei veicoli elettrici (VE) per rendere i trasporti più sostenibili potrebbe svolgere un ruolo importante in tal senso. Gli studi suggeriscono che la quota di mercato dei VE potrebbe superare il 30 % entro il 2030.

Migliorare l’efficienza dei VE

Il progetto QUIET, finanziato dall’UE, è intervenuto per sviluppare un VE migliorato ed efficiente dal punto di vista energetico in grado di garantire una maggiore autonomia di guida in condizioni di guida reali. Il progetto ha affrontato le sfide esistenti che interessano le prestazioni dei VE, dalle condizioni meteorologiche alla progettazione dei veicoli e i componenti. Le tecnologie sviluppate sono state integrate e convalidate in un validatore Honda per i VE del segmento B. «L’obiettivo generale era ridurre l’energia necessaria per raffreddare e riscaldare l’abitacolo di un VE in diverse condizioni di guida di almeno il 30 % rispetto al punto di riferimento fissato dalla Honda nel 2017», spiegano Hansjörg Kapeller e Dragan Šimić, i coordinatori del progetto QUIET. Si è inoltre puntato a ridurre il peso dei componenti del veicolo di circa il 20 %. Il team del progetto ha individuato le aree in cui potrebbero essere apportati i miglioramenti dell’efficienza di maggiore entità: l’ottimizzazione del riscaldamento e del raffreddamento dell’abitacolo, la riduzione della perdita di calore al suo interno, l’utilizzo di componenti leggeri e il miglioramento della strategia di controllo.

Materiali avanzati leggeri alleviano il carico

Il team è riuscito a ottenere una riduzione totale del peso di 26,5 kg (che corrisponde a un risparmio di peso pari al 24 % rispetto ai materiali convenzionali) mediante l’impiego di materiali avanzati leggeri. Questo obiettivo è stato raggiunto grazie alla progettazione e alla fabbricazione di dispositivi di chiusura per portiere, cofani e portelloni. Inoltre, i finestrini laterali e i lunotti in vetro sono stati sostituiti da controparti in policarbonato, offrendo un risparmio in termini di peso del 35 %. Il materiale impiegato per i rivestimenti dei telai dei sedili è passato dall’acciaio all’alluminio a parete sottile, mentre i cuscini degli stessi sedili sono stati ottimizzati in modo da aumentare il comfort e la leggerezza, originando un risparmio di peso pari al 17 %.

Migliorare l’efficienza energetica e il comfort

L’efficienza dei VE è compromessa anche dalle condizioni climatiche estreme. A basse temperature l’autonomia di guida fornita dalla batteria del VE si riduce del 56 %, mentre in condizioni di calore essa diminuisce del 12 %. Il progetto ha concentrato l’attenzione sulle tecnologie integrate per migliorare l’efficienza energetica e il comfort, effettuando inoltre test approfonditi a livello di intero veicolo tra cui la riprogettazione del suo sistema di gestione termica. È stata per di più sviluppata un’interfaccia di controllo uomo-macchina appositamente concepita per i VE, che consente all’utente di interagire con il sistema di gestione termica e dell’energia progettato in funzione dell’utente. «Tutti i sistemi sono stati combinati e assemblati in un veicolo dimostrativo interamente funzionante, per poi essere sottoposti a test rigorosi allo scopo di valutarne le prestazioni», aggiunge Kapeller. L’autonomia è risultata migliorata sia in condizioni invernali che estive, raggiungendo pertanto l’obiettivo stabilito dal progetto: nello specifico, l’autonomia di guida è aumentata del 26 % in condizioni di freddo e del 2 % a temperature elevate. «QUIET ha fornito una serie di tecnologie rivoluzionarie che consentono la riduzione del consumo di energia con finalità di riscaldamento e raffreddamento diminuendo al contempo il peso dell’intera piattaforma di convalida del VE, il che ha generato un incremento dell’autonomia elettrica di guida del 26 %», conclude Šimić. Il progetto è stato un successo e sta ora venendo condiviso con i costruttori e i fornitori di apparecchiature originali al fine di garantire la possibile implementazione della tecnologia.

Parole chiave

QUIET, VE, autonomia di guida, veicolo elettrico, efficienza energetica

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