ALABC UltraBattery Hybrid supera 100 mila miglia di percorrenza nelle flotte
La collaborazione del Consorzio con il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti dimostra la durata reale delle batterie al piombo-carbonio
Fonte: ALABC
Londra, Gran Bretagna. 6 giugno 2013. Tre anni fa, l’Advanced Lead Acid Battery Consortium (ALABC) ha chiesto di dimostrare la durata delle batterie al piombo-carbonio negli spunti elevati e nel parziale funzionamento dello stato di carica di un veicolo ibrido elettrico. In un progetto co-finanziato dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti e gestito da Ecotality Nord America, il consorzio ha dimostrato che con una Honda Civic HEV equipaggiata con moduli UltraBattery al piombo-carbonio (forniti da East Penn Manufacturing), ha registrato oltre 100 mila miglia (160.000 km) di percorrenza con un corriere nella zona di Phoenix in Arizona.
Il dimostratore HEV, che è stato il primo retrofit e la messa in servizio della flotta da Ecotality nel novembre 2011, ha raggiunto il punto di riferimento – e continua a funzionare senza problemi – nelle diverse temperature e sistuazioni della zona di Phoenix in poco meno di due anni di attività senza una significativa perdita di capacità della batteria. Il veicolo, che si basa su una Honda Civic ibrida, inoltre ha realizzato prestazioni paragonabili a quelle dello stesso modello alimentato da batterie al nichel-idruri metallici (NiMH), ma a un costo notevolmente inferiore.
La rivoluzionaria tecnologia che ha reso possibile questo è la tecnologia UltraBattery al piombo-carbonio, sviluppata dalla australiana Commonwealth Scientific Industrial Research Organisation (CSIRO) e Furukawa Battery del Giappone e fornite da East Penn Manufacturing di Lyon Station in Berks County in Pennsylvania. Questo disegno unico della batteria combina una batteria al piombo-acido tradizionale con un supercondensatore al carbonio migliorato in un componente singolare ed altamente efficace. L’ALABC ha testato i moduli UltraBattery di Furukawa nel 2010 in una Honda Insight dimostrativa e anche raggiunto le 100.000 miglia, ma i risultati sono stati ottenuti su una pista di prova a Millbrook Proving Ground nel Regno Unito.
“Quando abbiamo raggiunto 100 mila miglia con il veicolo Insight dotato delle UltraBattery a Millbrook, abbiamo sollevato diversi sguardi increduli” ha detto il manager del programma Dr Boris Monahov, “ma ci siamo resi conto che le case automobilistiche hanno voluto vedere come i moduli dovrebbero operare in condizioni reali e preferibilmente in un veicolo ibrido elettrico più grande con maggiore richiesta di potenza della batteria. Così ci siamo avvicinati al DOE statunitense ed a Ecotality per operare su di un veicolo in una flotta a Phoenix”.
In un accordo di finanziamento con il DOE, rappresentanti ALABC hanno ingaggiato Ecotality Nord America per il retrofit di una Honda Civic HEV sostituendo le batterie NiMH con moduli UltraBattery forniti da East Penn. Ecotality ha svolto test approfonditi sul design UltraBattery di East Penn ed è stata in grado di raggiungere 167 mila miglia (267,000 km) nei test di laboratorio simulando operazioni reali dei veicoli. Dopo le prove di simulazione, Ecotality ha progettato la conversione effettiva del veicolo e l’ha collaudato neil percorso quotidiano della flotta di un corriere.
Oggi, il veicolo dimostrativo continua a funzionare su un programma giornaliero e le batterie sono operative in modo migliore del previsto.
Don Karner, che ha gestito la trasformazione del veicolo e il suo funzionamento a Ecotality, ha lavorato con diversi veicoli a carburante alternativo e strutture chimiche delle batterie durante i suoi 25 anni di sviluppo e collaudi dei veicoli avanzati ed è incuriosito da ciò che ha testimoniato con la performance dei moduli UltraBattery.
“UltraBattery è davvero una nuova giovinezza su una tecnologia vecchia, ma affidabile”, ha detto Karner. “Se i costruttori hanno intenzioni di avere una significativa riduzione del costo di produzione delle batterie per veicoli elettrici ibridi nel breve termine, avranno bisogno di dare uno sguardo più da vicino alle prestazioni di queste nuove batterie al piombo-carbonio”.
East Penn ha ottenuto un brevetto nel 2008 per produrre la tecnologia di storage di energia UltraBattery, ed ha utilizzato i moduli UltraBattery nella propria dimostrazione sull’ibrida (anche sulla base di una Honda Civic HEV).
Questo veicolo sottoposto a costanti prove su strada e analisi del sistema di batterie nel complesso produttivo di East Penn a Lyon Station e ha già collezionato 65 mila miglia (105.000 km) di percorrenza reale. Dopo aver raggiunto 50 mila miglia (80.000 km), la batteria di questa vettura non ha mostrato alcun degrado nelle prestazioni nè delle singole tensioni del pacco batterie con l’invecchiamento – dimostrando che la tecnologia UltraBattery può ridurre la complessità ed i costi delle altre tecnologie della batteria e il loro sistemi di monitoraggio.
“I dati che abbiamo raccolto in queste confezioni UltraBattery potrebbero trasformare anche il più duro critico di una tecnologia delle batterie a base di piombo per gli HEV in un vero credente, ha detto Bob Flicker, il capo operazioni di East Penn. “Entrambe le batterie hanno più di due anni in un impegnativo parziale funzionamento dello stato di carica e stanno dimostrando che l’UltraBattery va ben oltre i disegni al piombo convenzionali. l’aspetto superiore di questo prodotto è l’ottimizzazione dei costi e la sostenibilità del suo riciclo con il recupero nelle infrastrutture esistenti, questo posiziona UltraBattery come un’importante alternativa nel mondo dei veicoli elettrici ibridi “.
East Penn, insieme alla sua filiale Ecoult, sta anche valutando le loro unità UltraBattery come fonte di alimentazione principale in un impianto dimostrativo di successo per le smart grid a Lyon Station. Questo impianto di stoccaggio di energia state-of-the-art, che è stato sostenuto anche da una sovvenzione da parte del Dipartimento di Energia, è il secondo DOE Smart Grid Demonstration Program ad essere lanciato utilizzando la tecnologia UltraBattery.
Quanto alle 100.000 miglia percorse dal veicolo dimostrativo dell’ALABC, il consorzio si propone di continuare i collaudi per vedere quanto tempo durano le batterie. L’ALABC cercherà anche ulteriori progetti di ricerca e sviluppo non solo per studiare le prestazioni dei moduli UltraBattery e altri al piombo-carbonio, ma anche altre applicazioni di queste batterie sia nell’automotive che nella capacità di stoccaggio di energia.
“ALABC è impegnata a sviluppare tecnologie avanzate di alimentazione al piombo-carbonio per applicazioni convenienti in autoveicoli ibridi” ha detto il dottor Monahov, “e veicoli come la Civic dotata di UltraBattery dimostrano la capacità delle batterie al piombo avanzate di essere un’alternativa interessante e conveniente rispetto altri tipi di batterie avanzate impiegate oggi ed adatte all’uso in veicoli a basse emissioni di carbonio di domani”.
Riguardo ALABC
L’Advanced Lead Acid Battery Consortium è una cooperativa di ricerca internazionale composto da produttori di piombo, produttori di batterie, fornitori di attrezzature e strutture di ricerca organizzati per migliorare le prestazioni delle batterie al piombo per una varietà di mercati, tra cui le applicazioni per veicoli ibridi elettrici (HEV) e vari sistemi di stoccaggio dell’energia. Fondata nel 1992 come un programma dell’Organizzazione Internazionale del Piombo Zinco Research (ILZRO), il consorzio impiega risorse a livello globale per eseguire ricerche specifiche su batterie piombo-acido avanzate, che altrimenti non sarebbero possibili dalle singole entità.
ALABC è gestito dalla Organizzazione Internazionale di Ricerca Piombo Zinco – International Lead Zinc Research Organization – (ILZRO) con sede in North Carolina. L’International Lead Association (ILA), che è responsabile di dirigere le attività correlate al piombo di ILZRO, ha sede a Londra. Attualmente appartengono all’ALABC oltre 70 organizzazioni.
Le aziende appartenenti continuano ad aumentare mentre il Consorzio entra quest’anno in una nuova fase della sua ricerca e sviluppo. I dettagli del nuovo programma di ricerca sono stati presentati alla celebrazione del 20° anniversario del Consorzio tenutasi presso la Conferenza europea delle batterie al piombo a Parigi nel mese di settembre. Ulteriori informazioni sono disponibili presso www.alabc.org.
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