Nuovo cambio Antonov per EVs

Nuovo cambio Antonov per EVs

6 lug, 2011

  a 3 velocità per veicoli elettrici aumenta l’efficienza del 15 per cento

Da Noel McKeegan

Fonte: Gizmag

3 luglio 2011 1. I veicoli elettrici sono una realtà da oltre 100 anni, ma è solo negli ultimi dieci anni circa che il mondo si è davvero svegliato e riscoperto il loro potenziale come una valida alternativa di trasporto urbano più pulito rispetto i loro cugini di motore a combustione. Durante questa rinascita degli EV, gran parte dell’attenzione è stata concentranta nello sviluppo di fonti di alimentazione migliori quali batterie e celle a combustibile con l’obiettivo di offrire un’autonomia e prestazioni alle quali i consumatori si sono abituati durante l’età del petrolio. La , pur essendo così importante nei veicoli a combustione interna, ha avuto poca evoluzione perché la curva di coppia dei motori elettrici, la rende in gran parte irrilevante.

Potrebbe essere il momento di ripensare l’approccio secondo la società di ingegneria Antonov con sede nel Regno Unito.

La società ha prodotto una trasmissione a tre velocità progettata specificamente per i veicoli elettrici che promette di portare significativi guadagni di efficienza ed una esperienza di guida migliore.

David Paul, Business Development Manager della società, ha delineato questi vantaggi in una presentazione alla IDTechE

La conferenza dei veicoli elettrici di questa settimana a Stoccarda.

Perché usare un cambio a 3 marce nei veicoli elettrici?

I motori a combustione interna tipicamente raggiungono una coppia massima tra 3000 e 5000 giri, quindi è necessario un cambio per mantenere il motore in questo regime di funzionamento quando la velocità del veicolo aumenta. I motori elettrici invece hanno piena coppia a 0 rpm e un range operativo più ampio. Ecco perché la maggior parte veicoli elettrici hanno un unica marcia, o in alcuni casi una doppia velocità di trazione. Nonostante questo, l’efficienza dei motori elettrici varia a velocità diverse, operano in una massima efficienza di circa il 90 per cento, ma questa può scendere al 60-70 per cento, soprattutto a bassa velocità. La domanda è se vale la pena di aggiungere un cambio multi marcia a gli EV per ottimizzare l’efficienza a tutte le velocità. Secondo Antonov, la risposta è sicuramente sì.

I vantaggi del cambio multimarcia Antonov

Il sistema Antonov è stato sviluppato nel conteto del progetto Jaguar Limo-Green nel 2009. Antonov è stata inizialmente coinvolta per fornire un rapporto fisso di trasmissione per questa ibrida seriale ad autonomia estesa, ma si è deciso di modificare gli ingranaggi aggiuntivi con l’obiettivo di migliorare le prestazioni e l’efficienza alla velocità massima. La modifica ha funzionato. Nei test, il cambio da 3 marcia ha offerto una maggiore efficienza del 14,7 per cento pur offrendo le stesse prestazioni del veicolo, che si traduce in una maggiore autonomia o, in alternativa, la possibilità di montare una batteria più piccola a bordo, oppure può fornire migliori prestazioni con lo stesso livello di efficienza. L’unità è anche abbastanza compatta da poter essere alloggiata nel tunnel centrale della trasmissione già esistente.

Quasi il 15 per cento. Questo è un dato significativo, ma Paul dice che può anche portare una serie di altri benefici all’architettura degli EV. L’aggiunta di un cambio a tre marce permette il motore di utilizzare una coppia inferiore e che si traduce in vantaggi di costo e una riduzione complessiva del peso della catena cinematica. E’ in grado di offrire una miglior accelerazione in partenza, basso rumore e una velocità di crociera più elevata, mentre la capacità in salita dei veicoli commerciali può essere migliorata.

Paul sostiene inoltre che l’integrazione della trasmissione Antonov può portare ad usare un’elettronica di potenza più semplice, leggera ed economica, e perché il motore può essere mantenuto entro il suo regime di velocità ottimale, c’è una minore usura. Ci sono anche vantaggi degli ingranaggi sovrapposti rispetto ad un cambio a 2 marce, nel senso che contrariamente a molti cambi di marcia, questo viene richiesto in una fascia di media velocità.

Uno dei vantaggi più interessanti è la possibilità di collegare il sistema alla telematica in modo che la marcia ottimale può essere selezionata quando, ad esempio, si sta avvicinando a un tratto di strada in salita.

Allo stesso modo, un servizio di “limp-home” potrebbe essere incorporato per massimizzare l’efficienza nel rendimento poichè il sistema telematico riconosce che probabilmente si può rimanere a corto di energia prima di raggiungere la destinazione.

Un altro vantaggio per l’efficienza complessiva del veicolo è la possibilità di utilizzare la prima marcia per massimizzare la frenata rigenerativa.

La trasmissione ha un layout “abbastanza convenzionale” di singoli alberi e si avvale di due pompe di lubrificazione, una meccanica e una elettrica, e di una doppia frizione per cambiare marcia senza soluzione di continuità. Potrebbe anche essere modificato per diventare un 4 marce.

Antonov è attualmente impegnata in un progetto con Smith Electric Vehicles in cui cinque prototipi di furgoni elettrici per le consegne sono stati sviluppati per applicazioni commerciali.

Questa settimana la società ha anche scoperto il veicolo elettrico IDTechEx Land Sea Air “Technology Award”, per lo sviluppo tecnico più significativo degli EV negli ultimi due anni.

E allora perché non abbiamo visto tre (o più) marce nei veicoli elettrici prima? L’idea va contro il pensiero convenzionale riguardo i sistemi di trazione elettrica e Paul convinto che gli ingegneri impegnati nello sviluppo degli EV hanno finora mantenuto una stretta attenzione. Forse nessuno ha capito la differenza significativa che un cambio multimarce può offrire.

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TAGS: antonov cambio trasmissione

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