Una nuova interpretazione della vecchia tecnologia potrebbe trasformare i BEV

By o1m94 0 Comment Gennaio 30, 2020  auto, informazioni, motori, news, prestazioni

Le strutture metal-organiche (MOF) di Lamborghini e MIT accoppiano una maggiore superficie con la capacità di condurre l’elettricità, migliorando la gamma BEV

La collaborazione di Lamborghini con il Massachusetts Institute of Technology (MIT) per lo sviluppo di una tecnologia supercapacitor totalmente nuova propulsori supercar ibridi potrebbe portare a un importante passo avanti nello stoccaggio di energia per veicoli elettrici a batteria (BEV). Se la tecnologia continua ad evolversi come sperato, potrebbe essere un’alternativa alla tecnologia della batteria e ridurre drasticamente i tempi di ricarica del BEV.

I condensatori tradizionali sono comuni in elettronica e hanno una varietà di usi. Uno è agire come una sorta di serbatoio elettrico che può accettare una carica molto rapidamente e scaricarla altrettanto rapidamente. Gli usi tipici sono la conservazione di energia per gli amplificatori per attingere o livellare un’alimentazione elettrica. Un’applicazione è in un flash della fotocamera. Il condensatore si carica quindi rilascia la sua energia in una volta sola per far scattare il flash, ma è tutto finito in un istante. Ecco perché i supercondensatori di oggi sono utili per la potenza di buffering nei veicoli elettrici a celle a combustibile (FCEV) e per gli ibridi, ma non per fornire la gamma necessaria nei BEV.

A differenza di una batteria, un condensatore è un dispositivo puramente meccanico e al suo interno non si verificano reazioni chimiche. Ecco perché può caricare e scaricare così rapidamente. I supercompacitori sono sul radar di FCEV e produttori ibridi da un paio di decenni e sono semplicemente molto più potenti delle loro controparti più piccole ma con un diverso tipo di struttura interna.

Gli sviluppatori di celle a combustibile hanno riconosciuto presto il loro valore nel fornire esplosioni transitorie di energia per l’accelerazione, perché questo è qualcosa che le pile di celle a combustibile non gestiscono bene.

Gli ultracapacitori (cosa simile) della Honda FCX-V4 – il primo certificato FCEV per la vendita generale negli Stati Uniti, nel 2002 – potrebbero eliminare 30kW di energia elettrica, ma solo per 10-15 secondi.

Con quel tipo di capacità, i supercondensatori esistenti non sostituiscono una batteria, ma ciò potrebbe cambiare nei prossimi anni, e dipende dalla scelta dei materiali utilizzati per produrli. Tutti i supercondensatori contengono attualmente elettrodi rivestiti in carbonio, ma il professor Mircea Dinca e il suo team del MIT hanno escogitato una nuova classe di materiali, che in alternativa vengono chiamati framework metallo-organici (MOF). Questi sono porosi come una spugna, la cui struttura labirintica ha una superficie molto più ampia per una data massa e volume rispetto al carbonio normalmente usato nei supercondensatori. Maggiore è la superficie, maggiore è l’energia che il supercondensatore può immagazzinare.

Il rovescio della medaglia è che i MOF sono normalmente cattivi conduttori di elettricità, il contrario di ciò che è necessario per i supercondensatori, ma è qui che i ricercatori del MIT hanno fatto una svolta. I loro nuovi MOF sono elettricamente conduttivi, che, in combinazione con l’ampia superficie, apre possibilità per aumentare la densità di energia di un supercondensatore. Quindi, dove i supercondensatori sono già densi di energia, potrebbero anche diventare densi di energia come una batteria.

L’attuale generazione MOF del MIT è solo un punto di partenza; si spera che la superficie possa essere notevolmente aumentata. Ciò potrebbe portare a un supercondensatore con una capacità di archiviazione vicina a quella di una batteria, ma anche alle prestazioni di potenza spettacolari di un supercondensatore che può essere caricato in modo estremamente rapido.

E-axle: uno sguardo laterale

Nel 1983, Xtrac, allora società di trasmissione automobilistica alle prime armi, sviluppò un esclusivo sistema di trazione integrale a quattro ruote motrici per la scorta di 560 CV del campione di rallycross Martin Schanche. Ora ha annunciato un asse elettronico da utilizzare nel Campionato mondiale di rallycross 2021-2024 . L’asse elettronico a velocità singola può essere utilizzato con motori fino a 335 CV. Ha una lubrificazione a carter semisecco e un differenziale a slittamento limitato tipo rampa e pesa solo 21 kg. Due saranno usati per auto per dare la trazione integrale.