Un sistema avanzato di batterie leggere per veicoli elettrici
Il progetto ALBATROSS(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, ha ideato e collaudato un pacco batteria avanzato e migliorato che riduce le preoccupazioni dei conducenti in merito all’autonomia di guida e ai tempi di ricarica. La soluzione si basa sui principi di progettazione circolare, facilitando così la seconda vita per le batterie usate riutilizzate e il riciclo. «Ogni livello di progettazione e funzionamento è stato migliorato per creare un concetto di sistema di batterie completo», spiega la coordinatrice del progetto Aysel Pilav. «A livello di modulo, abbiamo combinato alloggiamenti leggeri e celle ad alta energia, in modo che il vassoio di supporto stesso contribuisca strutturalmente, riducendo le parti ridondanti. Le robuste sbarre collettrici(si apre in una nuova finestra) saldate al laser garantiscono elevate prestazioni elettriche e una lunga durata.» La gestione termica del pacco batteria si basa sul raffreddamento a immersione parziale, integrato da riscaldatori stampati ultrasottili e sensori integrati direttamente nei moduli. Questi sensori forniscono dati in tempo reale sulla temperatura e sulla deformazione, consentendo un controllo e un bilanciamento molto più precisi durante la carica e la scarica.
Un sistema più intelligente
Il nuovo sistema di gestione della batteria(si apre in una nuova finestra) (BMS) è dotato di algoritmi avanzati in grado di rilevare tempestivamente i guasti, gestire la sicurezza in modo predittivo e riutilizzare in modo flessibile in diverse configurazioni di batterie. «Il BMS non solo ha permesso di ottenere tensione, corrente e temperatura a precisione elevate, ma ha anche consentito la diagnostica remota, garantendo affidabilità a lungo termine e gettando le basi per una seconda vita delle batterie», osserva Pilav. L’integrazione di sensori avanzati con il nuovo BMS ha reso i pacchi batteria più intelligenti. «Grazie a centinaia di punti di misurazione e agli algoritmi predittivi, è stato possibile rilevare i rischi in anticipo e gestire i carichi termici in modo più efficace», aggiunge Pilav. Oltre ad occuparsi del funzionamento del pacco batteria, i partner del progetto hanno anche sviluppato soluzioni di smantellamento e riciclo attraverso processi di smontaggio robotico semi-automatico, per recuperare materiali e componenti in modo sicuro ed efficiente. «I principi di eco-progettazione e di analisi del ciclo di vita(si apre in una nuova finestra) sono stati applicati fin dall’inizio, in modo che la sostenibilità e la circolarità fossero alla base delle scelte tecniche in ogni fase dello sviluppo», osserva Pilav.
Più durevole, più veloce, più sicuro
«ALBATROSS rende i veicoli elettrici più interessanti e sostenibili, migliorando la densità energetica, consentendo una ricarica più rapida e migliorando la sicurezza in caso di incidente», afferma Pilav. Per i consumatori questo significa maggiore autonomia di guida, tempi di ricarica più brevi e batterie più affidabili. Estendendo la durata della batteria a 300 000 km e consentendone un secondo utilizzo in depositi fissi, il progetto riduce gli sprechi e abbassa i costi.» Inoltre, le valutazioni del ciclo di vita hanno confermato una riduzione di oltre il 20 % delle emissioni di CO2 rispetto ai prodotti esistenti. «Grazie ai suoi progressi nei sensori, nella gestione termica e nella progettazione circolare, ALBATROSS rafforza la competitività dell’Europa, offrendo una mobilità elettrica più sicura, più ecologica e più conveniente in tutto il mondo», afferma Pilav. «I finanziamenti dell’UE hanno permesso di riunire un gruppo eterogeneo di partner provenienti da tutta Europa, che lavorano nell’intera catena del valore, dai materiali alla produzione, fino al riciclaggio e alle soluzioni digitali», continua. «Questa diversità ha garantito che le competenze provenienti da diversi settori potessero essere combinate in un unico dimostratore, una BMW i3. Senza questa collaborazione transfrontaliera, non sarebbe stato possibile integrare così tante tecnologie avanzate in un unico pacco batteria.»
Il futuro
Pilav spiega che il prossimo passo per ALBATROSS sarà l’industrializzazione delle tecnologie sviluppate, dalle strutture leggere dei pacchi batteria fino alla gestione predittiva e ai sensori avanzati. «Questi risultati contribuiranno non solo alle future generazioni di veicoli elettrici, ma anche a definire norme e regolamenti in materia di sicurezza, riciclabilità e monitoraggio digitale.» «In questo modo ALBATROSS aiuterà l’Europa a rimanere competitiva nel mercato globale dei veicoli elettrici, supportando al contempo gli obiettivi climatici e la mobilità sostenibile per la cittadinanza», conclude Pilav.