Prototipo Volvo ReCharge - Un veicolo ibrido ricaricabile dalla rete, con un'autonomia di 100 km a batterie e un motore ausiliario FlexiFuel
Volvo Cars presenta il suo prototipo ReCharge, una vettura ibrida ricaricabile dalla rete con un motore elettrico su ciascuna ruota e batterie ricaricabili tramite una normale presa di rete per il massimo vantaggio ambientale. Una volta cariche, le batterie consentono di percorrere circa 100 chilometri; la ricarica avviene grazie all'azione del motore ausiliario FlexiFuel a quattro cilindri. Il debutto del prototipo Volvo ReCharge in una Volvo C30 progettata appositamente è avvenuto in occasione del salone dell'auto di Francoforte 2007.
"In futuro, per soddisfare i requisiti relativi alle emissioni di CO2 sarà necessaria una certa quota di veicoli elettrici. Il prototipo Volvo ReCharge è molto interessante, poiché coniuga un'ottima autonomia a batteria con un motore ausiliario a combustione", dichiara Magnus Jonsson, Senior Vice President per Ricerca e Sviluppo presso Volvo Cars.
Il prototipo ReCharge è stato sviluppato presso il Volvo Monitoring and Concept Center (VMCC), il centro studi di Volvo Car Corporation con sede a Camarillo, in California.
"Si tratta di un'innovazione rivoluzionaria per il trasporto sostenibile. Chi percorre meno di 100 chilometri al giorno farà visita solo raramente ai distributori di carburante. Negli USA si trova in queste condizioni quasi l'80 percento degli automobilisti", spiega Magnus Jonsson.
Grazie all'eccellente autonomia elettrica, dal punto di vista dei costi il prototipo Volvo ReCharge è molto vantaggioso per il proprietario.
Si prevede che i costi di esercizio per la marcia a trazione esclusivamente elettrica siano inferiori dell'80 percento circa rispetto a quelli di una vettura paragonabile alimenta a benzina. Oltrepassati i 100 km di percorrenza a batteria, i consumi di carburante possono oscillare fra 0 e 5,5 litri ogni 100 km, a seconda della distanza percorsa utilizzando il motore a combustione.
"Utilizzando nel moto previsto questa vettura ibrida ricaricabile dalla rete, si dovrebbe ottenere una riduzione del 66 percento delle emissioni di biossido di carbonio rispetto alle migliori auto ibride attualmente disponibili sul mercato. Le emissioni saranno ancora più basse qualora la maggior parte dell'energia elettrica nei mercati target provenga da fonti a basse emissioni di CO2, come il biogas, la generazione idroelettrica e le centrali nucleari", afferma Magnus Jonsson.
Un motore elettrico su ciascuna ruota
Il prototipo Volvo ReCharge coniuga una serie di innovazioni tecnologiche molto recenti in un cosiddetto veicolo "ibrido in serie", nel quale non vi è alcun collegamento meccanico fra il motore a combustione e le ruote.
Una vettura elettrica con motore ausiliario a combustione
Concettualmente, il prototipo Volvo ReCharge è un'auto elettrica a batteria con un generatore efficiente e un'unità di alimentazione ausiliaria (APU, Auxiliary Power Unit) che interviene quando il livello di carica delle batterie è insufficiente per fornire prestazioni di trazione adeguate.
L'untà APU è progettata per distribuire la potenza elettrica ai singoli motori presenti su ciascuna ruota. Dato che aziona soltanto l'unità APU, il motore a combustione può funzionare in modo ottimale dal punto di vista delle emissioni regolamentate e di CO2.
La potenza dell'unità APU è sufficiente per garantire l'alimentazione elettrica di una villa. In linea di principio, con modifiche minime l'unità potrebbe ad esempio offrire al proprietario della vettura un generatore elettrico di emergenza pronto sulla porta di casa nell'eventualità di un'interruzione dell'alimentazione di rete.
Al conducente la scelta della sorgente di alimentazione
Il motore a combustione si accende automaticamente una volta utilizzato il 70 percento dell'energia totale delle batterie. Il conducente ha tuttavia la possibilità di comandare manualmente il motore FlexiFuel a quattro cilindri tramite un pulsante situato sul cruscotto.
Ciò consente di accendere anticipatamente il motore per riportare al massimo la carica delle batterie, ad esempio durante i tratti in autostrada, conservando l'energia elettrica per la guida nella città successiva.
"Vi è una notevole differenza fra la vettura ibrida Volvo ricaricabile dalla rete e gli attuali veicoli ibridi. Questi ultimi utilizzano la batteria soltanto per brevi periodi, a supporto del motore a combustione. La soluzione Volvo, viceversa, è progettata in modo da consentire alla maggior parte degli utenti di viaggiare sempre con la trazione elettrica, ma con la sicurezza di disporre di un motore supplementare a combustione come fonte secondaria di energia elettrica", spiega Ichiro Sugioka, responsabile del progetto del prototipo Volvo ReCharge, che aggiunge: "La vettura C30 con tecnologia ibrida ricaricabile dalla rete mantiene inoltre le sue caratteristiche di guida vivace e sportiva, con un'accelerazione da 0 a 100 km/ora in 9 secondi e una velocità massima di 160 km orari".
Motori elettrici sviluppati appositamente
I componenti elettrici essenziali del prototipo Volvo ReCharge, vale a dire l'unità APU e i motori elettrici delle ruote, sono stati sviluppati in collaborazione con l'azienda britannica PML Flightlink, specializzata in apparati elettromagnetici.
L'adozione di un motore elettrico per ciascuna ruota consente di ottimizzare la distribuzione dei pesi, l'efficienza meccanica e la trazione, eliminando l'attrito dovuto agli ingranaggi. Dato che la vettura non necessita dei normali organi di trasmissione, la leva del cambio è stata eliminata.
Per contribuire ad aumentare al massimo i vantaggi per l'ambiente, il prototipo Volvo ReCharge monta pneumatici ad elevata efficienza sviluppati da Michelin, progettati appositamente per accogliere i motori elettrici delle ruote.
La vettura dispone inoltre di una trazione integrale nel vero senso della parola. La potenza erogata a ciascuna ruota è controllata individualmente.
L'energia generata durante le frenate viene reintrodotta nel gruppo batterie. Al termine dello sviluppo del sistema, i freni tradizionali verranno completamente sostituiti da freni elettrici caratterizzati da uno spreco minimo di energia per attrito.
Per garantire un funzionamento affidabile della catena cinematica e del sistema frenante, i comandi operativi che partono dal conducente vengono inviati a un sistema di controllo elettronico a ridondanza quadrupla.
Una soluzione per pendolari rispettosa dell'ambiente
Il prototipo Volvo ReCharge rappresenta una vettura ideale per i conducenti che coprono ogni giorno distanze medie o modeste. I pendolari che percorrono meno di 100 chilometri per recarsi da casa al lavoro e ritorno possono ad esempio coprire l'intero tragitto con la sola trazione elettrica, ottenendo un consumo equivalente giornaliero di carburante pari a zero litri per 100 km.
Possono tuttavia trarre vantaggio dal prototipo ReCharge anche i conducenti che percorrono distanze superiori all'autonomia puramente elettrica. Per coprire un tragitto di 150 km, partendo con le batterie completamente cariche, la vettura richiede meno di 2,8 litri di carburante, con un consumo effettivo pari a 1,9 l ogni 100 km.
"L'unico requisito è che il proprietario abbia accesso a una presa elettrica in un punto pratico, come l'abitazione o l'ufficio. Una ricarica completa richiede 3 ore, ma anche una ricarica rapida, della durata di circa un'ora, consente di percorrere circa 50 chilometri", conclude Magnus Jonsson.
