Il lavoro di Volvo Cars nel campo della tecnologia dell'elettrificazione comprende un approccio sistematico ai problemi inerenti la sicurezza legati all'alimentazione a batteria. Il concetto di base è che la sicurezza di una Volvo con alimentazione a batteria deve essere pari a quella di tutte le altre nuove auto Volvo, per chi la possiede, per chi la guida e in caso di incidente.
"Applichiamo gli stessi elevati standard di sicurezza su tutti i nostri prodotti, ma le sfide relative alla sicurezza possono differire a seconda della trasmissione e del carburante utilizzato. Per noi, la tecnologia dell'elettrificazione non è che un'altra sfida stimolante nel nostro percorso verso l'obiettivo di costruire le auto più sicure del mercato," afferma l'esperto di sicurezza di Volvo Cars Jan Ivarsson, Senior Manager Safety Strategy & Requirements. Poi aggiunge: "È comprensibile che molte delle domande relative alla sicurezza dell'elettrificazione siano legate a ciò che accadrebbe in caso di incidente. Ma considerando che meno dell'uno percento delle nostre auto resta coinvolta in un incidente nel corso della sua vita sulle strade, allora dobbiamo utilizzare un approccio più olistico, anche per tutti gli aspetti riguardanti l'uso quotidiano dell'auto."
Monitoraggio e rivestimento
Volvo sta attualmente conducendo un'ampia e approfondita analisi di una serie di scenari di sicurezza per auto elettrificate. Tramite un avanzato monitoraggio automatico dello stato della batteria e rivestendola e proteggendola efficacemente in caso di collisione, si ottiene come risultato un pacchetto sicurezza completo di classe superiore.
"Un approccio olistico e condizioni reali di traffico sono sempre il punto di partenza del lavoro sulla sicurezza condotto da Volvo. Grazie al nostro aggiornatissimo database contenente informazioni sugli ultimi incidenti stradali, sappiamo su cosa dobbiamo concentrarci nel traffico di ogni giorno. Le soluzioni che abbiamo sviluppato per le imminenti auto elettriche tengono quindi in considerazione situazioni peculiari a questo tipo di veicolo", afferma l'esperto di Sicurezza presso Volvo Cars, Jan Ivarsson.
Tutto, dal modo in cui vengono prodotte, utilizzate e revisionate le auto fino al relativo riciclaggio, viene accuratamente analizzato e le informazioni risultanti impiegate per sviluppare il prodotto finale.
Collaudi integrali in corso e altri in vista
I test di sicurezza Volvo si svolgono attraverso diverse fasi. Innanzitutto a livello dei componenti, poi dei sistemi e infine c'è il collaudo dell'intera vettura. Il tutto sia virtualmente, al computer, sia fisicamente nell'avanzatissimo Safetry Centre di Volvo.
"Abbiamo svolto test a livello dei componenti per vedere come risponde la batteria ad una frenata improvvisa e alla conseguente collisione. Abbiamo anche eseguito dei crash-test avanzati completi per studiare la tecnologia delle macchine ad alimentazione elettrica", rivela Jan Ivarsson. Poi aggiunge: "Le batterie agli ioni di litio sono inserite nella parte centrale del veicolo, lontano dalle zone di assorbimento."
Preparazione per ciascuna fase della sequenza di un incidente
Nello studio dei possibili sistemi di sicurezza in base alle condizioni reali del traffico, gli ingegneri Volvo impiegano un modello che illustra la sequenza degli eventi in un vero incidente stradale. L'intera procedura è suddivisa in cinque fasi: dalla normale situazione di guida al post incidente. Sulla base di queste cinque fasi, Volvo sviluppa nuove soluzioni per la sicurezza e migliora quelle esistenti.
Soluzioni uniche per macchine elettriche
Tutti i sistemi di sicurezza Volvo esistenti saranno disponibili anche nelle macchine elettriche prodotte dall'azienda. Tuttavia, l'alimentazione elettrica aggiunge anche nuovi possibili scenari al quadro d'insieme, legati alla sicurezza, e che dovranno essere presi in considerazione.
Gli esperti di sicurezza Volvo hanno analizzato nel minimo dettaglio le cinque fasi che costituiscono la sequenza di un incidente e hanno sviluppato soluzioni uniche per la batteria e la protezione dei passeggeri, ove necessario.
1. Guida normale: Un sistema integrale e avanzato di monitoraggio tiene sotto controllo ed assicura che ogni cella mantenga il livello di voltaggio corretto e una temperatura di esercizio ottimale attraverso la regolazione del sistema di raffreddamento. Ciò è molto importante sia per la sicurezza che per la capacità della batteria. In caso di alterazione, la batteria viene automaticamente isolata come misura preventiva.
2. Conflitto: La batteria aggiunge un peso in grado di creare nuove condizioni rispetto alle dinamiche del veicolo e di alterare il comportamento dell'auto, ad esempio durante manovre rapide per evitare gli impatti. Le piattaforme esistenti e i sistemi di frenatura Volvo sono in grado di gestire l'aumento di massa e il DSTC (Dynamic Stability and Traction Control) aiuta il guidatore a gestire la situazione.
3. Prevenzione collisioni: Se una collisione è imminente e il guidatore ha difficoltà nel gestire la situazione, il veicolo è in grado di attivare i sistemi di sicurezza automatici quali il Collision Warning con Full Auto Brake e il City Safety per evitare o ridurre gli effetti di un impatto. Tali sistemi possono essere utilizzati in auto ad alimentazione elettrica.
4. Collisione: Per ridurre gli effetti di una collisione, la batteria è ben protetta e separata dalle zone di assorbimento dell'auto ed è anche accuratamente rivestita. Le travi di acciaio ed altri elementi della struttura che circonda la batteria, sono rinforzati per proteggere la stessa in caso di collisione.
Se la batteria viene danneggiata, con conseguente fuoriuscita di materiale, sono presenti speciali condotti di aspirazione che permettono al gas di uscire dalla parte sottostante la macchina senza alcun contatto con i passeggeri a bordo. In caso di calore eccessivo, i passeggeri vengono protetti dal rivestimento della batteria.
Al momento dell'impatto, i sensori d'urto collegati alla batteria inviano le informazioni relative alla collisione al computer dell'auto che interrompe automaticamente l'alimentazione per evitare il rischio di cortocircuito.
5. Dopo la collisione: La batteria dispone anche di un interruttore di sicurezza che funziona come un interruttore automatico differenziale per uso domestico. Questo scatta ed isola la batteria se la corrente si propaga nella direzione errata, ad esempio se due cavi vengono schiacciati insieme a causa di un incidente.
Volvo lavora anche in stretta collaborazione con i servizi medici di pronto soccorso, fornendo loro istruzioni dettagliate su come gestire al meglio diversi modelli della Casa nell'eventualità
di un incidente.
Sicurezza e assistenza
Le auto dispongono di interruttore di esclusione per interrompere rapidamente e in modo sicuro l'alimentazione.
Volvo Cars e i produttori della batteria hanno un ruolo di grande responsabilità sia per quel che riguarda la produzione sia per il riciclaggio dei prodotti. Ciò garantisce un adeguato trattamento della batteria al termine del suo ciclo di vita.
"Possiamo prevedere che sia possibile rendere le auto alimentate esclusivamente a energia elettrica ancora più sicure di quelle con motori a combustione. Ci piace considerare la tecnologia dell'elettrificazione come una sfida stimolante, anche dal punto di vista della sicurezza," afferma Jan Ivarsson.
