Ralph DTE

Rubrica: Tecnologie utili ai mezzi elettrici ed ibridi, ma non solo…

Titolo o argomento: Tecnologia Williams Hybrid Power

Ogni volta che, alla guida della vostra auto, frenate, buttate letteralmente l’energia che il vostro veicolo ha acquisito nella precedente accelerazione (e mantenuto durante il suo moto) con una grande spesa di carburante. Ma se ogni volta che frenate, una buona parte dell’energia cinetica venisse trasformata in energia elettrica e raccolta da un apposito dispositivo, allora potreste riutilizzarla durante la successiva accelerazione del vostro veicolo per alimentare uno o più motori elettrici di ausilio al normale motore a scoppio. Ciò comporterebbe un evidente risparmio di carburante.

Si chiama “accumulatore di energia cinetica a volano” (se desiderate “volano motore elettrico”) la tecnologia Williams Hybrid Power adottata con esito più che soddisfacente sulla Porsche 911 Hybrid nelle gare delle 24 ore. Essa è basata su un volano “elettrico” in grado di accumulare l’energia elettrica proveniente dai motori elettrici (collocati all’avantreno) durante la frenata. Tali motori vengono chiamati a svolgere una duplice funzione: quando vengono alimentati forniscono trazione alle ruote anteriori generando 60 kw ognuno (potenza che si va a sommare a quella del motore a scoppio), quando invece non si dà gas e, anzi si sta frenando, fungono da generatori in grado di inviare energia elettrica all’accumulatore a volano.

Il rallentamento del veicolo avviene inizialmente unicamente per via meccanica. Solo nel momento in cui la presa tra le pasticche ed i dischi è massima inizia la trasformazione dell’energia di frenata in energia elettrica che attiva l’accumulatore di energia cinetica a volano. L’energia cinetica di quest’ultimo viene frenata elettricamente durante l’accelerazione del veicolo e la carica ottenuta aziona i motori posti all’avantreno i quali forniranno il loro “aiuto” durante un’uscita di curva, un sorpasso, una salita… insomma quando si desidera uno spunto in più che provenga da un recupero di energia (quindi da una sorta di ottimizzazione) piuttosto che dall’impiego di una maggiore quantità di carburante.

La soluzione, per l’appunto montata sulla Porsche 911 Hybrid, non serve infatti ad incrementare le prestazioni bensì a ridurre i consumi e di conseguenza anche le emissioni inquinanti a parità di prestazioni. Va infatti considerato che i 60 kw di potenza in più servono a compensare i 150 kg aggiuntivi dell’impianto. Non se ne trae quindi un vantaggio prestazionale ma solo ed esclusivamente in termini di riduzione dei consumi e di conseguenza delle emissioni nocive.

Di recente il volano motore elettrico di Williams è stato migliorato con una particolare innovazione ovvero la tecnologia MLC (Magnetically Loaded Composite) che prevede l’impiego, al posto dei comuni magneti permanenti, di una polvere magnetica mescolata nella matrice di un rotore realizzato in composito. In assenza di grandi strutture metalliche le perdite di corrente ed il riscaldamento sono  fenomeni trascurabili, ne segue logicamente un rendimento elettrico molto elevato. Inoltre tali dispositivi possono essere sfruttati a fondo e con continuità senza per questo pregiudicarne le prestazioni, l’affidabilità e la longevità. E’ da notare infine che l’utilizzo di un rotore in composito aumenta la sicurezza passiva del sistema: in caso di rotture (è opportuno pensare anche a questa evenienza) non ci sono frammenti metallici con una forte inerzia che possono essere centrifugati con forte rischio di espulsione (il rotore è in grado di raggiungere i 40.000 giri/min).

Continua…

Link. Vedi anche: Tecnologia Williams Hybrid Power.

Lo schema del dispositivo e il punto di alloggiamento scelto da Porsche per le prove in pista

Spaccato del dispositivo Williams Hybrid Power montato da Porsche sulla 911 Hybrid

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