Smart forvision: il futuro della mobilità elettrica

Smart forvision: il futuro della mobilità elettrica

13 set, 2011

Una visione unitaria di mobilità elettrica

Fonte: Daimler AG

Francoforte, Germania. 13 settembre 2011. Smart, che da sempre svolge un ruolo pionieristico nella mobilità urbana, con la sua smart fortwo electric drive ha già indicato la strada che intraprenderanno le metropoli del mondo. Insieme con , il maggior fornitore del settore automobilistico per i prodotti chimici, smart dimostra di essere all’avanguardia anche nell’impiego di tecnologie innovative che non riguardano solo la trazione. , la concept car comune presentata alla IAA 2011, unisce design futuristico e tecnologie che interessano l’efficienza energetica, la leggerezza dei materiali e la gestione della temperatura.

“Con la forvision smart fa onore alla sua funzione di “fucina” di Daimler per soluzioni di mobilità urbana. Presentiamo numerose première mondiali che rendono possibile la mobilità elettrica senza compromessi. Con il chiaro intento di incrementare notevolmente l’autonomia a emissioni zero siamo intervenuti su ogni aspetto che riguarda la vettura.

Ciò ha prodotto soluzioni e materiali assolutamente innovativi in tema di isolamento, riflessione, strutture leggere e gestione dell’energia. Accanto a celle solari organiche trasparenti, diodi luminosi trasparenti e a risparmio energetico, nonché pellicole e vernici IR-riflettenti, vengono impiegati materiali espansi ad elevate prestazioni per l’isolamento dal caldo e dal freddo. smart fissa nuovi parametri di riferimento anche nelle strutture leggere, con l’impiego dei primi cerchi interamente in materiale sintetico”, ha affermato la Dott.ssa , responsabile smart. “Grazie ai geni di per sé già rivoluzionari di smart, anche il design della nuova vettura è divenuto così particolare che viene voglia di portarla fuori dal laboratorio di ricerca e di metterla subito in strada!”.

“Le auto del futuro richiedono materiali e tecnologie in grado di ridurre il consumo energetico e al contempo di incrementare l’autonomia e il comfort. Le nostre innovazioni offrono un contributo decisivo in tal senso”, sostiene il Dott. Christian Fischer, direttore Ricerca polimeri di BASF. “Siamo fieri di aver sviluppato con smart un concetto complessivo di mobilità urbana sostenibile. Insieme presentiamo una vettura innovativa che non ha uguali”.

La combinazione tra le competenze automobilistiche di smart e le conoscenze di materiali e sistemi dei tecnici BASF fa della smart forvision un prodotto tecnologico all’avanguardia, per una mobilità elettrica del futuro sostenibile e completa. Contemporaneamente i ricercatori e i designer hanno fatto in modo che nella concept car trovassero impiego tecnologie e materiali all’avanguardia e in parte ancora in fase di sperimentazione, ma con buone possibilità di essere prodotti in serie.

Efficienza energetica: luce ed energia dall’alto

Attirano l’attenzione le superfici trasparenti esagonali del tetto della smart forvision: il primo che lascia passare la luce e al contempo produce energia. Dal punto di vista tecnologico si tratta di celle solari trasparenti poste sull’intera superficie e composte da coloranti organici che vengono immessi in un tetto a sandwich. I coloranti trasparenti delle celle solari sono attivati dalla luce: anche in presenza di luce diffusa e poco intensa essi sono in grado di produrre energia a sufficienza per azionare i componenti multimediali e tre ventilatori installati nell’abitacolo, a supporto della climatizzazione del veicolo. Quando la vettura è ferma sotto il sole, il sistema di aerazione continua a funzionare grazie al fotovoltaico, mantenendo così l’auto sempre fresca. Con queste celle di nuova concezione si aprono nuove prospettive per l’efficienza energetica, mentre l’energia così prodotta può essere impiegata per ulteriori applicazioni nell’auto.

Sotto le celle solari trova posto un’altra novità: aprendo le porte o premendo un pulsante gli OLED (diodi luminosi organici) trasparenti illuminano l’abitacolo e permettono di guardare all’esterno anche quando la vettura è spenta. In questo modo durante il giorno si ottiene l’effetto di un tetto in vetro, mentre di notte le superfici si illuminano in modo piacevole, senza abbagliare. Grazie alla possibilità di sceglierne il colore, gli OLED innovativi non solo offrono più libertà di design, ma consumano meno della metà rispetto alle tradizionali lampade a risparmio energetico.

Leggerezza dei materiali: diversi, migliori, belli

La smart forvision presenta una novità mondiale che garantisce una chiara riduzione del peso e un’estetica inconfondibile: si tratta dei primi cerchi realizzati completamente in materiale sintetico e idonei alla produzione di serie. Già allo stato attuale i cerchi fabbricati con un materiale innovativo e ad elevate prestazioni, messo a punto da BASF, consentono una riduzione del peso di ben tre chilogrammi per ciascuna ruota. A differenza dei tradizionali materiali compositi in poliammide questo nuovo materiale sintetico contiene fibre di rinforzo lunghe che ne migliorano le caratteristiche meccaniche.  Risultato: resistenza termica e chimica eccellente, solidità dinamica, plasticità e buone proprietà in caso di uso prolungato. Le prime prove intensive condotte da smart sul prodotto hanno messo in luce le prestazioni di questi cerchi interamente in materiale sintetico e giocano in favore di un loro possibile impiego di serie.

Oltre alla cellula di sicurezza tridion anche altri componenti, come ad esempio le porte, sono realizzati in resina epossidica rinforzata con fibre di carbonio (un materiale composito ad elevate prestazioni). L’impiego di tali materiali consente una riduzione del peso di oltre il 50% rispetto all’acciaio e di circa il 30% rispetto all’alluminio. Grazie ai tempi di indurimento ridotti i sistemi a base di resina di BASF si addicono anche alla produzione di quantitativi maggiori.

Riscaldamento: efficiente e vicino al corpo

Un’interazione speciale tra gestione efficiente della temperatura e materiali leggeri a risparmio energetico è data dai sedili Comfort, leggeri e multifunzionali, della smart forvision. In essi sono stati combinati per la prima volta tra loro prodotti innovativi diversi. La base è costituita da un guscio in materiale sintetico di nuova concezione, leggero e autoportante.

Numerose ricerche hanno dimostrato che il corpo assorbe il calore in modo efficace solo attraverso speciali punti di contatto. Così, al posto del tradizionale riscaldamento dei sedili, nella smart forvision trovano posto i cosiddetti “tessuti elettronici”, ossia tessuti sottili con rivestimenti conduttivi realizzati su misura. Riscaldando direttamente il corpo nella zona centrale e inferiore dello schienale dei sedili, questi tessuti trasmettono una piacevole sensazione di calore. La tecnologia dei tessuti elettronici, che consente un risparmio in termini di energia, spazio e peso, si ritrova anche nei portaoggetti delle porte, al fine di garantire anche in questa zona il riscaldamento dei punti di contatto del corpo sensibili al freddo.

Provvede al comfort e insieme al risparmio di peso il materiale espanso dei sedili. Più leggero del 10-20% rispetto ad altri materiali, il materiale di BASF offre la possibilità di creare gradi di durezza diversi in varie zone dell’imbottitura in un solo processo lavorativo, recando così chiari vantaggi ergonomici.

Il feltro integrato nel sedile migliora notevolmente il comfort del sedile grazie alla sua climatizzazione passiva. Rispetto ai tradizionali sedili climatizzati il sedile a struttura leggera montato nella smart forvision elimina il problema della complessità e del fabbisogno energetico posto finora dalla ventilazione meccanica.

Gestione della temperatura: il caldo deve restare fuori

Dal momento che la climatizzazione e il riscaldamento di un veicolo comportano un dispendio energetico elevato, i ricercatori di smart e di BASF hanno concentrato la loro attenzione soprattutto sul tema della gestione della temperatura. La smart forvision racchiude in sé un pacchetto di provvedimenti che garantisce una climatizzazione più efficiente del veicolo e al contempo rende superfluo il riscaldamento dell’intero abitacolo, operazione dispendiosa sotto il profilo energetico.

Funge da schermo termico – finora mai impiegato nel settore automobilistico – una pellicola innovativa di BASF che riflette i raggi infrarossi e che protegge il parabrezza e i finestrini dall’irradiazione solare. Integrata tra le lastre del vetro di sicurezza, questa pellicola priva di metalli riflette in modo efficace i raggi infrarossi.  Grazie al suo elevato grado di trasparenza può essere applicata anche ai vetri sfumati, garantendo una riflessione dei raggi e del calore mai raggiunta prima. Diversamente dalle pellicole sinterizzate con metallo, già impiegate in alcuni veicoli, la nuova pellicola riflette esclusivamente i raggi infrarossi del sole. Le onde radio utilizzate per il GPS, il Bluetooth, il cellulare o nei sistemi di rilevamento del pedaggio possono attraversare le superfici in vetro senza alcun problema.

Contribuiscono a creare un clima piacevole all’interno dell’abitacolo anche i materiali espansi ad elevate prestazioni di BASF, inseriti nei pannelli della carrozzeria. In estate mantengono la vettura fresca e in inverno la isolano dal freddo. Grazie al loro elevato grado di efficienza anche con spessori minimi possono essere montati ovunque nell’auto. Con questo sistema d’isolamento innovativo presente nella smart forvision le due aziende entrano in un terreno rimasto finora inesplorato dal settore automobilistico.

Vernice fresca, abitacolo fresco

Il sistema di verniciatura IR-riflettente ed estremamente resistente alle graffiature svolge una duplice funzione: da un lato contribuisce alla gestione generale della temperatura, dall’altro la vernice, con il suo look brillante e importante, sottolinea il design particolare della smart forvision. Questa concept car colpisce per la sua vernice bianca ad effetto, le cui scaglie di vetro conferiscono alla vettura un aspetto metallizzato splendente. Effetto secondario importante: il colore bianco riflette particolarmente bene la radiazione termica del sole e della luce. Tuttavia, grazie all’impiego di speciali pigmenti coloranti di BASF, anche le superfici verniciate con tonalità scure si mantengono notevolmente fresche, poiché riflettono l’irraggiamento termico e non lo assorbono.  Questo effetto contribuisce a ridurre la temperatura di 20°C massimi sulla superficie verniciata e fino a circa 4°C nell’abitacolo.

Trend setter di un design futuristico

Verniciata nella tonalità bianco perla, in contrasto con la cellula di sicurezza tridion in vernice ALU BEAM di color rame, la smart forvision si rifà apertamente, nella sua struttura di base, al design della smart fortwo. Trendy e al tempo stesso importante, con la sua superficie riflettente realizzata mediante scaglie di alluminio in vernice ALU BEAM, la cellula di sicurezza colpisce per l’effetto di chiaro-scuro che cambia a seconda dell’angolo da cui la si osserva.

Sia i pannelli che la cellula della smart forvision sono rivestiti da un’ulteriore vernice trasparente particolarmente resistente alle graffiature.

Un’autentica attrazione sono le porte laterali sfaccettate con maniglie integrate, con le quali il materiale sintetico trova una nuova forma espressiva tridimensionale. Si tratta di una reinterpretazione della materia che è possibile solo in smart, dove questo materiale viene impiegato in maniera coerente. Le sfaccettature precise danno stabilità alla superficie e consentono di utilizzare il materiale con spessori inferiori. Le possibilità formali del materiale sintetico vengono sfruttate al meglio. La parte anteriore e quella posteriore hanno invece forme più morbide che prendono vita in modo graduale dalle porte. Così come la maniglia integrata può fare a meno di componenti aggiuntivi, anche la famosa presa d’aria smart è rappresentata da piccoli esagoni inseriti direttamente nella carrozzeria.

Le luci posteriori montate come fossero ugelli sembrano piccoli propulsori di un aereo e conferiscono alla coda un look futuristico-sportivo. All’interno delle luci piccole eliche trasportano l’aria dall’interno all’esterno. Stack trasparenti posizionati a corona attorno alle luci mostrano, oltre a tutte le funzioni richieste per le luci, anche lo stato della batteria durante il caricamento.

I fari sono messi in risalto da un anello che comprende le luci diurne e le funzioni di lampeggio. Le luci completano il look simpatico che la smart forvision presenta nella parte anteriore.

Aprire le porte al futuro

Gli interni della smart forvision, con il loro mix di superfici poligonali e volumi organici, richiamano il linguaggio formale architettonico degli esterni, anche nel concetto cromatico: nell’abitacolo domina infatti il bianco freddo, accentuato dalla parte interna della plancia portastrumenti, realizzata nello speciale materiale “liquid copper” nella tonalità rame. Gli esagoni, in forma di gommini bianchi sul pianale bianco, si rifanno anch’essi al linguaggio formale dell’intero progetto, così come il design tono su tono dei rivestimenti dei sedili.

La superficie sfaccettata delle porte laterali si ritrova anche nella parte interna. Le superfici poligonali con i vani portaoggetti integrati si inarcano nell’abitacolo e sono in tinta con la carrozzeria, oltre a essere dotate di LED colorati.

All’apertura e alla chiusura della porta i LED accolgono il guidatore con un’animazione di luci che vanno dall’esterno all’interno della vettura, in modo da agevolarlo nell’uscita. Dopo che la porta è stata chiusa l’animazione si trasforma in un’illuminazione con luci soffuse e discrete.

A veicolo spento il quadro comandi di forma ellittica e dal bordo color rame, in tinta con la cellula di sicurezza tridion dalla struttura leggera, è semitrasparente.  All’accensione tutte le informazioni della plancia vengono proiettate sulla superficie divenuta trasparente. Il guidatore può modificare il menù di comando con la modalità touch-screen.

Il look avveniristico della plancia è ulteriormente accentuato dal volante, anch’esso bianco, che assomiglia al volantino di comando di un aereo. Accanto ai tasti funzione si trova il display a LED per lo stato di carica della batteria.

Tecnologie che portano lontano

La smart forvision dimostra che la mobilità elettrica non consente soltanto di eliminare le emissioni, bensì anche di accogliere a bordo tecnologie nuove. Molte di queste innovazioni si basano sulla nanotecnologia, la quale rappresenta la chiave per lo sviluppo di soluzioni sostenibili. I nanomateriali fungono da motore dell’innovazione nel settore automobilistico come in quello edilizio, energetico, sanitario ed elettronico.

A conti fatti le tecnologie integrate nella concept car contribuiscono in maniera netta all’incremento dell’autonomia, aspetto sempre al centro del dibattito sui veicoli elettrici a batteria. Grazie al massimo grado di efficienza energetica, a una gestione intelligente della temperatura e all’utilizzo coerente di strutture leggere l’autonomia può essere incrementata del 20%. Un altro punto a favore della mobilità elettrica del futuro.

 

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TAGS: Annette Winkler basf salone francoforte smart forvision

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