La ricarica wireless viaggia veloce. E dal circuito sperimentale “Arena del Futuro”, lungo l’autostrada A35 Brebemi, appena inaugurato, si guarda già a progetti di sviluppo futuri.
Il progetto lanciato per testare la tecnologia della ricarica a induzione per le autovetture, anche definita DWPT (Dynamic Wireless Power Transfer), ha visto la collaborazione di una schiera di enti pubblici e aziende private. Ognuno di loro ha messo un tassello nel puzzle del nuovo sistema.
Zaninelli (Polimi): progettto in tre fasi, ora i test
Tra questi anche il Politecnico di Milano grazie al lavoro del professor Dario Zaninelli, Prorettore dell’ateneo. E noi lo abbiamo intervistato.
Professore, in che modo il Politecnico ha collaborato a questo progetto?
«Il progetto si è sviluppato in tre fasi. La prima si è esaurita a fine 2020, confrontando le varie tecnologie esistenti con certi fattori di merito per vedere quali tra la captazione concatenaria, la captazione con binario nell’asfalto e la wireless fosse la più promettente. Quest’ultima è risultata la migliore e quindi Brebemi, che aveva commissionato lo studio, ha deciso di intraprendere questa avventura. Nella seconda fase abbiamo fatto assistenza alla progettazione per tutta l’alimentazione elettrica. Nella terza faremo delle misure per verificare il rendimento energetico, la sicurezza e la trasmissibilità della potenza».
In che cosa il sistema scelto è migliore rispetto agli altri due?
«Non impatta sull’infrastruttura: non ci sono fili o binari che possono creare problemi agli altri mezzi. In più, sulle autostrade bisogna lasciare posto per far atterrare gli elicotteri in caso di incidente e se c’è un filo in tensione si pone un impedimento. Anche dal punto di vista dell’impatto ambientale si evitano linee per chilometri e chilometri. Sotto il profilo della sicurezza un filo che può spezzarsi rischia di arrecare danni seri: questo rende il wireless una scelta vincente. Aggiungo la manutenzione, perché la strumentazione si trova al di sotto del tappetino autostradale, che non viene toccato quando si rifà il manto. Differente è dover fare manutenzione ai pali e alla linea catenaria».
Tutta la Brebemi alla spina? Un anno per decidere
Che tempi dobbiamo aspettarci per vedere l’attuazione di un progetto simile su scala nazionale?
«Brebemi, alla fine di una fase di test di circa 8-12 mesi, intende recuperare risorse economiche per passare dal coprire la sola Arena del futuro, appena presentata e lunga solo un chilometro, all’intero tratto autostradale di competenza che ne copre circa quaranta. Siamo a uno stato prototipale. Occorre passare alla progettazione, ma le importanti imprese che si sono associate al progetto hanno sicuramente la forza per rendere il tutto industrializzabile in una scala maggiore».
Il Politecnico guarda anche a treni e aerei elettrici
Parlando di veicoli elettrici e ricarica wireless, a che punto è la decarbonizzazione del trasporto in Italia?
«Intanto dipende da vari fattori, non solo i trasporti su gomma che certo hanno una quota importante. Nel caso della gomma c’è un’importante novità, quasi un obbligo, di trasportare tutto in elettrico. Nel ferroviario si stanno limitando i treni diesel perché conviene elettrificarli. In quello aereo si stanno studiando, anche al Politecnico, dei combustibili meno impattanti riguardo alle emissioni. La strada, per i trasporti, è forse più avanti rispetto ad altri settori. Basta vedere quante città sono passate ai bus elettrici».
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Una risposta ad Ivan, ma la scrivo qui, utile per tutti:
https://www.ornl.gov/news/hands-free-wireless-charging-system-advances-electric-vehicle-convenience
Un interessantissimo studio sulla ricarica a induzione.
Sí lettura interessante, soprattutto per i rendimenti del sistema sopra il 90% ! Invece ho dei dubbi sulla ricarica rapida in 15 minuti a 270 kW, temo che le batterie attuali resisterebbero poco tempo a questo trattamento.. Non mi convince piú di tanto anche la parte sull’ipotetico picco notturno, ho sempre letto il contrario, cioé che durante il giorno la richiesta globale di energia è comunque piú alta e che in prospettiva sarebbe meglio ricaricare le auto in orari serali e notturni per “ridistribuire” il carico della rete.
Nell’articolo si riporta che le misure di efficienza saranno effettuate nella terza fase ma, nel frattempo, si ha già un’idea di quanto sia efficiente il trasferimento wireless?
Parrebbe che una 500 elettrica, in questo primo frangente riesca a incamerare sui 27 kw/h. A quale esatta velocitá però non saprei.
Temo di essermi spiegato male, mi piacerebbe sapere quale percentuale della corrente erogata viene trasferita effettivamente alla batteria.
Ah! Allora non credo si sappia per il momento. Però si potrebbe provare a chiederglielo.
Se è gestito bene a liv di comunicazione auto e autostrada non dovrebbe essere troppo dispersivo, se non sta passando nessuno si disattiva ad esempio, l’efficienza diretta dovrebbe essere paragonabile a quella della ricarica a induzione dei telefoni che è abbastanza bassa, il 50% massimo dalle prime info su Google, fai qualche punto in meno per via della distanza maggiore tra pianale e strada rispetto a un telefono ma magari è ininfluente date le tensioni in ballo, non è il massimo è vero ma in altro articolo si diceva che può far andare la 500 a velocità autostradale senza intaccare la batteria, fosse anche 100 allora è notevole, pensa ai camion a lungo raggio che svolta avrebbero, si paga o nel casello o a parte e risolvi tanti problemi… Soprattutto in caso di coda pesante evita di far restare a piedi auto e creare ulteriori intoppi
Mi son espresso male, l’efficienza rispetto alla carica cablata consuma il 50% in più fino al doppio
Secondo me non prenderà piede, costi troppo elevati, si fa prima a mettere qualche colonnina in più.
-E permetterebbe ai fanatici dei 1000-nostop di spostarsi in corsia “lenta” ogni 2 ore, rimanerci mezz’ora per ricaricare ma senza fermarsi (passando magari dai 130 agli 80)-
E addirittura leggevo altrove che tecnicamente non è necessario viaggiare per forza agli 80 orari.
Anche perchè nulla vieta di installare la cosa su più corsie e non solo su quella più a destra (erroneamente da tutti me compreso definita “quella dei camion”)
-Passeranno tanti anni… e forse mai si diffonderà, ma la potenzialità è notevole.-
Io invece credo che la mobilità elettrica di massa non possa prescindere da una situazione di questo tipo. Ma proprio del tipo che gran parte del discorso dovrebbe “girare” attorno alla possibilità di ricaricare wireless in movimento principalmente sulle lunghe distanze, ma penso poi anche a tante situazioni “turistiche” dove una tale soluzione oltre ad essere utilissima nella gestione dei grandi numeri, addirittura potrebbe fungere da “richiamo” per i potenziali visitatori.
Due esempi al volo tra i tantissimi che mi verrebbero in mente:
1) le motociclette, quelle “vere”, non gli scooter, che rischiano seriamente di diventare le grandi vittime dell’elettrificazione. In moto normalmente si fanno gite in luoghi relativamente “isolati” e su strade dove è piacevole guidare. In moto, salvo casi minoritari, non so va “da A a B” e principalmente sui va in moto per il piacere di andare in moto. “Guardare il paesaggio” (oltre ad essere un ottimo sistema per finire fuori strada) è una cosa che si fa volentieri ma a moto ferma. Esistono molte località “sperdute” che vivono anche di questo tipo di turismo. e più in generale “dietro alle moto c’è tutto un mondo” che poi vuol dire posti di lavoro e industria. Mettere quattro o cinque colonnette sparse in una valle o in cima ad un passo per gestire il passaggio di centinaia di moto onestamente sarebbe velleitario. Una soluzione così (per come pagare la corrente ci scervelliamo in altra sede) permetterebbe tra le tante cose a) di poter continuare a fare quello che si è sempre fatto, magari anche a livello di dinamica di guida (altro discorso da affrontare in separata sede) per la gioia di tutti ma ovviamente in maniera “migliore” da un punto di vista ambientale b) di poter pensare motociclette con batterie non per forza “autostradali”, a tutto vantaggio del peso, del piacere di guida e dell’ecologia (perchè no…)
2) Mai stato in Liguria di domenica d’estate? Vogliamo davvero credere che sia possibile gestire “a colonnine” un weekend al mare di migliaia e migliaia di veicoli che da Milano e da Torino vanno verso il mare (… e credete sicneramente che cambierà qualcosa e la gente sarà ben contenta di andare al mare di domenica in treno? Sinceramente io non credo proprio…). In alternativa si può suggerire ai liguri di rtornare a vivere di pesto e olive ed alzare i prezzi (ULTERIORMENTE AAAAARGH!) a svantaggio di quelli che hanno la casa… e magar nemmeno loro un punto di ricarica “certo”? Seriamente… la vedo durissima. Con un sistema del genere potremmo quasi pensare che PUF! MAGIA! il problema è praticamente sparito.
Ripeto, sono due esempi al volo, quasi certamente suscettibili di discussione e non mi offenderò se qualcuno lo farà. Ma se tanto mi da tanto, torno a ripetere che se questo sistema davvero funziona deve per forza di cose diventare qualcosa di strutturale e imprescindibile. E questo anche (virtualmente) per non avere per forza dei Panzer IV da 2 tonnellate e 100 kw di batterie al posto delle automobili, a tutto vantaggio dell’economia di acquisto, del discorso relativo alla gestione delle materie prime e chiaramente anche dell’ecologia che ovviamente ne consegue.
/// leggevo altrove che tecnicamente non è necessario viaggiare per forza agli 80 orari. Anche perchè nulla vieta di installare la cosa su più corsie e non solo su quella più a destra \\\ Secondo me il problema non è il numero di corsie in cui stendere le “linee” a induzione ma a quale velocitá si puó andare senza consumare piú corrente di quella che si incamera. Per quanto riguarda le moto “a lungo raggio” : non so se la ricarica wireless sia tecnicamente possibile per questo tipo di veicoli ma anche se lo fosse credo che tornerebbe comoda solo per le localitá isolate non troppo lontane dall’autostrada. Invece sono pienamente d’accordo sui percorsi come quello Milano/Torino – Liguria.. Piú tempo si passa in colonna piú la batteria si ricarica !
Supponiamo tanto per speculare che uno a 120 km orari consumi 20 kW per 100 km e con questo sistema riesca di imbarcarmi soltanto 15 per 100 km. Alla fine di quei 100 km Possiamo supporre che dalla sua batteria effettivamente di kilowatt ne saranno usciti soltanto 5. Adesso ovviamente ho messo dei numeri a caso, ma se non ho capito male anche questo potrebbe essere una chiave di lettura. Per quanto riguarda le località turistiche che non fossero in prossimità dell’autostrada, sempre pronto a sbagliarmi ma alla fine laddove arriva l’alta tensione in teoria si può installare questo impianto. Se ho ben capito. E sempre pronto a sbagliarmi, ma mi risulta che la rete di distribuzione dell’alta tensione sia molto più capillare di quello che pensiamo
Sono d’accordo sulla chiave di lettura, del resto credo che uno degli obiettivi degli esperimenti sull’induzione sia proprio quello di stabilire la velocitá da non superare per mantenere vantaggiosa la ricarica in movimento. Per quanto riguarda le strade che portano alle localitá isolate : è vero che queste ultime vengono raggiunte dalle linee dell’alta tensione ma – a differenza delle autostrade piú frequentate – installare la ricarica wireless sarebbe molto meno conveniente visti i volumi di traffico di gran lunga inferiori. Bisognerebbe solo sperare in eventuali contributi europei/statali/… a fondo perduto..
È abbastanza pacifico che attrezzare certe zone attiene anche a una volontà politica, non si discute. Per esempio cercando di favorirne il turismo, per evitare che si spopolino ulteriormente. Una a caso ovvio.
“E addirittura leggevo altrove che tecnicamente non è necessario viaggiare per forza agli 80 orari.”
Ho indicato gli 80 per due ragioni, una “precisa”: se è la corsia solitamente occupata dai camion…
La seconda è invece legata, come hai fatto notare, al consumo. Essere in “scia” di un camion (che essendo elettrico non ci sta appestando!) agli 80 mi permetterebbe di consumare pochissimo e potere incamerare un delta molto più alto nella batteria.
Che la ricarica avvenga ai 300 km/h non lo metto in dubbio, ma sicuramente prolungherei solo l’autonomia di qualche … metro.
Il problema è che non è progettato per caricarti la batteria, ma per dare energia direttamente al motore, e questo non permette di fare giochetti di cambi corsia etc, che su un lungo viaggio uno da anche volentieri per allentare la tensione ma senza necessità di fermarsi se non ne hai bisogno.
L’ideale a tendere e averlo su tutte le corsie, magari a seguire anche su provinciali (ovviamente in decenni), renderebbe anche più appetibile andar piano senza passare i limiti per scroccare corrente, se vai a 130 ma la strada ti fornisce solo fino a 90 all’ora (per far un esempio) dalla batteria prelevi solo eccedenza e comunque avrai dei consumi paragonabili a quelli cittadini o anche meno, senza contare che comunque l’eventuale rigenerativa ti va in batteria che sarà talmente poca da non contarla. Porterebbe magari ad avere autonomie autostradali maggiori che in cittadino (pagando però) che farebbe la differenza enorme per chi ha una city car e una volta all’anno emigra per le ferie, potrebbe usare la sua auto anziché prendere treni e doverla affittare a destinazione, anziché le soste forzate ogni 150km andrebbe piano senza intaccare o consumando pochissimo.. Francamente lo trovo comunque fantastico
Le potenzialità, soprattutto per il trasporto pesante, sono enormi.
Permetterebbe di realizzare camion con batterie “piccole” (tipo 100kWh) riducendone drasticamente i costi (forse addirittura inferiori alle versioni termiche) senza penalizzarne affatto le lunghe percorrenze. E permetterebbe ai fanatici dei 1000-nostop di spostarsi in corsia “lenta” ogni 2 ore, rimanerci mezz’ora per ricaricare ma senza fermarsi (passando magari dai 130 agli 80) e poi tornare a correre come se non ci fosse un domani.
Passeranno tanti anni… e forse mai si diffonderà, ma la potenzialità è notevole.
Credo che sarebbe interessante fare esperimenti proprio con i camion, magari un modello a due marce che – a velocitá di crociera- forse si ricaricherebbe piú celermente (mi riferisco al mezzo descritto nell’articolo https://www.vaielettrico.it/scania-25p-matteo-alle-prese-col-primo-camion-elettrico/)
Orca, io sono un fan del cambio anche sui motori elettrici ma sul camion proprio mi sfugge la necessità. 😶😶😶 Tanto massimo 100 all’ora deve fare… 80 col rimorchio…
Se ho capito bene il cambio puó tornare utile nei camion elettrici non tanto per la velocitá di crociera ma soprattutto per lo spunto in partenza, specialmente in salita (vedi anche articolo linkato) Un pó come in tutti i veicoli da lavoro in generale..
Le mitiche ridotte. ☝️😉