Piccole turbine per auto elettriche

Piccole turbine per auto elettriche

Piccole turbine per auto elettriche. Oggi la turbina è il propulsore primario per aeroplani ed elicotteri ed è largamente diffusa in campo navale ma non riesce ad affermarsi nel settore automotive, nel quale ha visto solo applicazioni di nicchia o sperimentali.

turbina MiTRE
In Inghilterra il costruttore Delta Motorsport ha presentato la piccola turbina MiTRE destinata ad un’auto REEV (Range Extended Electric Vehicle), cioè a propulsione elettrica con ricarica delle batterie mediante un generatore azionato da una turbina.

Dopo il più volte ricordato esperimento della Chrysler con la Turbine dei primi anni sessanta, le turbine a gas come motori di mezzi di superficie sono state messe in ombra da altri sistemi, anche se vi sono stati alcuni autocarri e treni con questi motori: l’unica eccezione di rilievo è il carro armato M1 Abrams (di progetto Chrysler), di cui sono stati costruiti circa 10.000 esemplari, che monta una turbina Honeywell da 1.500 HP. Recentemente, però, si è manifestato un crescente interesse per il ricorso a piccole turbine come metodo per incrementare l’autonomia degli EV (Electric Vehicles), i veicoli elettrici con alimentazione a batteria.

Delta EV4
Per l’esperimento di motorizzazione turboelettrica Delta ha scelto la sua coupé a quattro posti EV4, presentata con motorizzazione elettrica convenzionale nel 2011.

Su questo tema il 14 settembre, in occasione del Cenex LCV 2016, il Low Carbon Vehicle Event che si è tenuto a Millbrook, in Inghilterra, dove si trova il maggiore centro sperimentale europeo per veicoli, Nick Und, sottosegretario di stato per i cambiamenti climatici e l’industria, ha presentato una tecnologia sviluppata dalla Delta Motorsport per estendere l’autonomia della sua coupé elettrica E4. Questo studio, dal costo di 1,4 milioni di sterline, è stato finanziato in parte dall’Office for Low Emission Vehicles, con la partecipazione di Productiv Group (innovazione), Hieta Technologies (industrializzazione), University of Bath, Schaeffler (componentistica automotive) ed Equipmake (motori elettrici per autotrazione) con la gestione della Delta Motorsport.

EV4 MiTRE
Al Cenex LCV 2016, il Low Carbon Vehicle Event che si è tenuto a Millbrook, in Inghilterra, il 14 e 15 settembre 2016, vi è stata la presentazione ufficiale della EV4 MiTRE, con questo specchio per permettere di vedere la meccanica.

Lo studio ha assunto come base la coupé elettrica Delta Motorsport E4, presentata nel 2011 ed ora aggiornata con la tecnologia MiTRE. Di questa macchina non si sapeva molto: il costruttore dichiarava una potenza di 480 HP ottenuta con quattro motori elettrici Oxford Yasa da 120 HP ciascuno, una velocità massima di 240 km/h ed un’autonomia di 320 km. Non è stato detto come la piccola turbina MiTRE influisca su queste prestazioni; ne sono stati realizzati prototipi da 21 e 47 HP per i quali la Delta dichiara che sono del 50% più leggeri e del 40% più piccoli di un motore a benzina di analoga potenza ed hanno un’efficienza del 30-35% che, per il modello da 21 HP, si traduce in un consumo di 280 grammi per kWh. Sempre stando alle indicazioni del costruttore, ad essere montato sulla E4 è il motore più piccolo (è possibile che quello da 47 HP, al momento in cui scriviamo, non abbia ancora girato al banco).

Ariel Atom
La sconcertante Ariel Atom che in una prossima versione potrà montare motori elettrici con sistema REEV MiTRE e l'”aspirapolvere”, cioè il cuscino d’aria deportante delle Chaparral e della Brabham da competizione.

A dimostrare il loro interesse per la tecnologia MiTRE si sono già fatte avanti la Morgan, che potrebbe essere interessata all’impiego sulla sua EV3 elettrica, e la Ariel, per il suo “mostro” Aero-P Atom che, per non farsi mancare niente, ricorre alla formula dell'”aspirapolvere” delle Chaparral 2J e Brabham BT46B di Formula 1 del passato per incrementare la deportanza senza aumentare la resistenza aerodinamica.

Mack LR
Il telaio cabinato dell’autocarro americano Mack LR in versione con propulsione Wrightspeed, presentato per l’impiego come autocompattatore (per la raccolta ed il trasporto dei rifiuti urbani). Anche in questo caso il “power train” è turboelettrico.

Sono tutte applicazioni che si vedranno, forse, in futuro ma ciò non significa che le tecnologie REEV (Range Extended Electric Vehicle) non siano già a portata di mano e questo 2016 ce ne ha portato diversi esempi.

In giugno, Mack, specialista americano di veicoli industriali, ha presentato un autocompattatore LR modificato con una turbina Wrightspeed Route 1000 che azione un sistema di propulsione/trasmissione elettrico. Il sistema ha una turbina policarburante Fulcrum da 80 kW, associata ad un impianto di frenata rigenerativa da 730 kW; il complesso è idoneo a muovere un autocarro di peso fino a 30 tonnellate, con la capacità di affrontare pendenze del 40%. La Mack ritiene che, rispetto ad un complesso motore/trasmissione tradizionale, quello turboelettrico sia più leggero e più versatile (potendo bruciare qualsiasi tipo di combustibile), con minore richiesta di manutenzione e con una vita utile di 10.000 ore. Nell’autocompattatore Mack la trazione è sui due assi posteriori, devoluta a quattro motori elettrici da 186 kW ciascuno, con una coppia di 14.372 Nm.

Techrules AT96
Questa appariscente supercar cinese è la Techrules AT96, cioè la versione per impiego agonistico di un concetto di auto turboelettrica; è stata presentata nella primavera del 2016.

Dalla Cina, invece, ci giungono due supercar turboelettriche: le Techrules AT96 e GT96, rispettivamente versione da pista e stradale dello stesso progetto. Questi veicoli, definiti TREV (Turbine-Recharging Electric Vehicle), suscitano qualche perplessità per le prestazioni dichiarate dal costruttore, che riportiamo più come curiosità che come reale documentazione. La turbina da 46 HP (30 kW, dei quali 30 al generatore e 6 ai servizi elettrici dell’auto) lavora a ben 96.000 giri/min ed aziona un generatore che ricarica il battery pack al litio e ossido di manganese da 20 kWh a 720 V; nella versione AT96 la turbina brucia cherosene, gasolio o benzina mentre nella GT 96 brucia biogas o metano. Le batterie alimentano sei motori elettrici (due sulle ruote anteriori e quattro su quelle posteriori), da 174 HP ciascuno, con 8.640 Nm di coppia. Le prestazioni, da prendersi ovviamente con beneficio d’inventario, parlano di una velocità massima autolimitata a 350 km/h, un’accelerazione da 0 a 100 km/h in 2 secondi e 5 decimi ed un’autonomia di 2.000 km con 80 litri di cherosene o 150 km con le sole batterie.

08
Il “cuore” delle Techrules AT96 e GT96 è la Turbine-E power che aziona il generatore che, a sua volta, alimenta il complesso delle batterie.

Troppo bello per essere vero ma, evidentemente, i costruttori del settore automotive sono convinti che, in un momento così difficile per l’economia di più di mezzo mondo, il mercato debba subire delle scosse e per convincere i potenziali acquirenti non basta più l’infotainment o il sensore di parcheggio: ci vuole qualcosa che faccio di colpo invecchiare tutto ciò che è convenzionale.

Techrules GT96
La cinese Techrules GT96 è la configurazione meno estrema del concetto TREV ed è destinata all’uso stradale; al momento, comunque, si tratta di una concept.

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