Auto Made in Italy, Solare e Low-Cost: Archimede 1.0 – Parte II

L’Associazione Futuro Solare Onlus ci presenta, in un’intervista esclusiva, il loro prototipo: Archimede 1.0. Nella PRIMA PARTE, Stefano Plumeri ci ha raccontato della nascita del progetto, delle sfide che hanno affrontato dal punto di vista tecnico e progettuale e molto altro… Di seguito la continuazione dell’esclusiva Close-up Engineering.

Potresti, invece, descrivere il motore che utilizzate, la potenza generata dal veicolo grazie alle celle solari e l’eventuale accumulo? Inoltre sarebbe interessante sapere quanto tempo necessita la completa ricarica delle batterie e se può essere eseguita dai distributori standard presenti sul territorio?

L’array solare è il cuore della vettura; utilizziamo 246 celle in silicio monocristallino che garantiscono un rendimento compreso tra il 18% e il 20% generando, una potenza di circa 1200 W con una tensione di picco di 123 V poi opportunamente stabilizzate, tramite un MPPT a 96 V. Le celle a loro volta sono state incapsulate in uno speciale polimero a memoria di forma, che ha peculiarità di riuscire a far flettere il pannello di circa il 20% della propria lunghezza. L’intero comparto elettronico e la telemetria vengono gestiti interamente da una piattaforma open source, Arduino e da un’interfaccia I/O di nostra progettazione. Il propulsore elettrico è ti tipo brushless a magneti permanenti, calettato all’interno della ruota posteriore sinistra. Il motore ha una potenza di picco 6 kW e una coppia di picco 145 Nm. Il rendimento del motopropulsore è pari all’90%. Le batterie d’accumulo di 4kW utilizzando celle tipo 18650 al litio ioni. L’energia cinetica accumulata dal veicolo in fase di rilascio del sistema propulsivo viene convertita in elettricità dallo stesso motore, che con opportune modifiche apportate al PWM, si comporta da generatore. Tutto questo consente ad ARCHIMEDE di viaggiare a velocità massima stimata di circa 100 km/h con autonomia illimitata se il veicolo procede ad una velocità costante di 60 km/h, senza l’ausilio del pacco batterie e di circa 80 km senza l’aiuto delle sole.

L’intera ricarica avviene in circa 4 ore con una corrente di carica di 2.8A. La tipologia di celle istallate in vettura (18650 litio ioni) per utilizzare un sistema di carica veloce (tipo Tesla super-charge) necessita di un sistema BMS dedicato che male s’addice al sistema di carica costante utilizzato dalla nostra autoveicolo.

Archimede 1.0 rappresenterà l’Italia agli European Solar Challenge. Ci racconti meglio di questa sfida internazionale?

Nel mese di settembre il team di Futuro Solare sarà orgoglioso di rappresentare l’Italia come unico team iscritto agli European Solar Challenge. Questo entusiasmante evento si svolgerà dal 23 al 25 settembre presso l’ex circuito di Formula 1 di Zolder (Belgio). Il IESC sarà la prima gara endurance per solar car. Per la prima volta, le vetture potranno mostrare a pieno il loro potenziale a basso consumo energetico e aerodinamico. In uno dei giorni di gara avremo la possibilità di sfidare la leggendaria Tesla Model S. Durante la competizione, ogni squadra può fare un massimo di 2 fermate per la ricarica.

Per concludere, quali saranno gli sviluppi futuri del vostro progetto? E, secondo voi, ci saranno possibili applicazioni sul mercato?  

La ricerca sui sistemi di conversione fotovoltaica ha portato ad un incremento esponenziale del fattore di rendimento delle celle negli ultimi 10 anni. Questo ha permesso di sfruttare al meglio le superfici dei prototipi riducendo le masse a parità d’energia prodotta. A nostro avviso se nei prossimi 5 anni il rendimento dei sistemi fotovoltaici si porterà nel range tra il 40% e il 50%, ci saranno buone probabilità di poter utilizzare sistemi plug-in su vetture di serie e pensare di poter intraprendere una strada progettuale per la realizzazione di veicoli con ricarica solare on-board. Sul filone di questa filosofia è in fase di progettazione avanzata la realizzazione di un veicolo molto simile per design funzionalità e caratteristiche tecniche a vetture alimentati da motori endotermici, ma con un sistema di ricarica solare integrato nel corpo della vettura creando una struttura portante fotovoltaica. Sarà Archimede 2.0! Vi terremo informati su ulteriori sviluppi.