OneWedge

Sono ormai numerose le tecnologie che, direttamente o indirettamente si richiamano alla Mobilità Elettrica ed a scopo divulgativo abbiamo pensato di riassumerle in un’unica grafica.

(questi diagrammi sono semplici schemi a blocchi e non diagrammi funzionali)

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• BEV (Battery Electric Vehicle) – in questa configurazione, l’energia elettrica entra nel veicolo sotto forma di corrente alternata (nel qual caso passa attraverso un raddrizzatore) o corrente continua, a seconda del tipo di caricatore al quale sono collegato; il caricatore interno carica una grande (decine o, in futuro, centinaia di kWh) batteria. Da qui passa in un inverter per arrivare al motore, tipicamente in AC ad induzione o sincrono. Le ruote sono anche collegate ad un generatore per il recupero di energia in fase di frenata.
• BEV + REx (Battery Electric Vehicle + Range Extender) – questo veicolo è configurato esattamente come un BEV a cui viene aggiunto un piccolo generatore alimentato a benzina che può ricaricare la batteria al bisogno. Diversamente dal successivo HEV, però, questo generatore ed il suo serbatoio non entrano in funzione automaticamente ed hanno capacità limitate. Inoltre il generatore non fornisce mai forza motrice alle ruote, ma carica solo la batteria.
• FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) – in questo caso, la vettura ha un solo sistema di propulsione elettrico: l’energia che deriva dalla stack di celle a combustibile che ossidano idrogeno molecolare può andare sia direttamente al motore elettrico che alla (piccola) batteria.
• PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) – è la configurazione che ha quasi universalmente sostituito la HEV da cui deriva, sostituendo alla carica “interna”  la carica dalla rete, tipicamente solo in corrente alternata.
• HEV (Hybrid Electric Vehicle) – nelle configurazioni ibride il veicolo ha a bordo sia un sistema di propulsione termico tradizionale che uno elettrico (AC sincrono); quest’ultimo – per questioni di spazio e peso – si avvale di una batteria di piccole dimensioni (qualche kWh); entrambi sono in grado di muovere il veicolo, ed è l’elettronica a decidere quale dei due interviene, essendo anche possibile il funzionamento concorrente. Nella configurazione a ciclo chiuso, la batteria viene caricata SOLO dal motore termico a bordo o dal sistema di recupero di energia in frenata.

NOTA METODOLOGICA

Per ciascuna configurazione abbiamo indicato un valore di efficienza energetica ed un abbattimento delle emissioni. Questi valori son stati calcolati in questo modo:

• siamo partiti da questa stima dei rendimenti e da questa stima dell’abbattimento CO2.
• rendimenti ed abbattimenti sono poi stati pesati sui due estremi di percorrenza elettrica (10% e 90%) per ottenere un minimo e un massimo;
• per le ibride PHEV e HEV è stata introdotta una penalità (arbitraria) del 10% sui valori di rendimento ottenuti per tener conto del maggior peso
• per le sole ibride HEV, è stata introdotta una ulteriore penalità del 10% per tener conto del fatto che l’energia elettrica viene generata in modo inefficiente (piccolo generatore)

Per il veicolo FCEV le efficienze energetiche e l’abbattimento dell’inquinamento sono ipotesi contrassegnate da punti di domanda, dato che una quota importante dei consumi e delle emissioni dipendono dal processo di estrazione dell’idrogeno molecolare che, com’è noto, non esiste allo stato libero sul nostro pianeta.

CREDITI

Questo articolo è stato in realtà scritto con la collaborazione di numerosissimi appassionati – troppo numerosi per citarli ad uno ad uno – in un esercizio di co-authoring su alcuni gruppi di Facebook. Un eccellente esempio di come i social possano servire a qualcosa di utile 😀

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