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Nuovi veicoli ibridi senza batterie

I veicoli elettrici ibridi sono diventati il punto di collegamento tra i veicoli di trasporto convenzionali e quelli a celle a combustibile alimentati da idrogeno. I ricercatori finanziati dall'UE hanno sviluppato batterie sostitutive dal design innovativo con supercondensatori e componenti intelligenti che potrebbero apportare vantaggi significativi in termini di peso, efficienza e costi per i veicoli ibridi del futuro.
Nuovi veicoli ibridi senza batterie
I veicoli elettrici ibridi utilizzano normalmente un motore a combustione come fonte di energia primaria per la velocità di crociera e il sistema di conservazione secondario dell'alimentazione elettrica per la gestione di richieste di energia a breve termine, come quelle relative all'accelerazione e alla frenata.

Le batterie utilizzate per la conservazione di energia sono normalmente pesanti e costose, e richiedono una grande manutenzione. D'altra parte, i supercondensatori sono dispositivi di conservazione leggeri, a potenza elevata e a lunga durata. Recentemente, gli sforzi si sono concentrati sull'utilizzo di supercondensatori insieme alle batterie.

I ricercatori che lavorano al progetto Intellicon ("Intelligent DC/DC converter for fuel cell road vehicles") hanno cercato di eliminare completamente la necessità di una batteria di conservazione dell'energia, sfruttando un impianto che utilizza l'alimentazione a celle a combustibile e un supercondensatore. Il primo fornirebbe una potenza media continua (crociera) tramite un convertitore CC/CC "intelligente", mentre il secondo garantirebbe la conservazione di energia a bordo e una potenza immediata a richiesta per l'accelerazione, la frenata e cose simili.

Importanti innovazioni di design includevano l'isolamento dell'uscita della cella a combustibile dal bus CC principale e dal sistema di trazione, consentendo l'ottimizzazione indipendente di entrambi. Questo ha consentito il miglioramento delle prestazioni del veicolo e dell'efficienza energetica.

Inoltre, l'utilizzo di un convertitore CC/CC intelligente potrebbe migliorare la sicurezza e l'affidabilità, controllando e reagendo ai cambiamenti nei livelli di contaminanti, idrogeno, pressione dell'aria e temperatura. Inoltre, il dispositivo dovrebbe stabilizzare la tensione del supercondensatore in fase di accelerazione e decelerazione per mantenere il flusso ottimale di potenza dalla cella di combustibile.

Infine, il sistema Intellicon dovrebbe ridurre in modo significativo i costi di manutenzione e il peso (portando alla riduzione dei costi del carburante), aumentando enormemente l'efficienza tramite la gestione proattiva dell'energia e la durata operativa dei combustibili mediante la protezione dai carichi variabili.

Nonostante il concetto sia stato in origine anticipato per i veicoli utilizzati nella gestione dei materiali, negli aeroporti, nelle fabbriche e per i consumatori, ci si aspetta ch sia vantaggioso in sistemi di dimensioni superiori, come le ferrovie leggere.

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