La Pikes Peak International Hill Climb non è soltanto impegnativa per i piloti, ma anche per gli ingegneri che devono rispettare i regolamenti e la Volkswagen I.D. R Pikes Peak come tutte le altre auto elettriche devono essere ricaricate in 20 minuti.
Come conseguenza di questa regola, una sofisticata strategia di ricarica rapida è stata sviluppata per proteggere la batteria dal surriscaldamento e viene persino utilizzato il glicerolo per generare corrente in modo ecosostenibile e senza produrre emissioni di sostanze dannose.
Il relativo paragrafo nel regolamento della Pikes Peak International Hill Climb parla chiaro: qualora un concorrente della cronoscalata più famosa al mondo debba interrompere la sua corsa per ragioni di sicurezza (per esempio, a causa di grandine o perché un’altra auto ha bisogno di essere recuperata), ha 20 minuti per prepararsi al suo secondo tentativo e tornare alla linea di partenza.
Questo tempo è stato un fattore cruciale quando abbiamo configurato la batteria della I.D. R Pikes Peak – dice François-Xavier Demaison, Direttore Tecnico della Volkswagen Motorsport. Inoltre, la strategia di ricarica e l’alimentatore di energia indipendente sono altri elementi importanti del sistema di ricarica rapida.
Il Responsabile Elettronica e Impianto Elettrico della Volkswagen Motorsport Marc-Christian Bertram e il suo team hanno sviluppato la propulsione elettrica della I.D. R Pikes Peak, che eroga una potenza di sistema di 500 kW (680 CV).
Il 24 giugno prossimo, quando la squadra della Volkswagen Motorsport cercherà di battere il record della categoria elettrica, dovrà essere pronta a qualsiasi imprevisto, tra cui una possibile interruzione.
Nel determinare la strategia di ricarica, abbiamo dovuto tenere in considerazione la possibilità di ripartenza – dice Bertram. Su questa base, c’erano due difficoltà principali da superare: evitare il surriscaldamento della batteria in fase di ricarica e assicurarsi che tutte le celle della batteria siano cariche allo stesso modo.
Per lo sviluppo delle batterie della prima elettrica da competizione di Volkswagen, il team ha potuto contare sull’esperienza dei dipartimenti specializzati di e-mobility della Volkswagen di Wolfsburg. Per esempio, la ricerca di base per le batterie della I.D. R Pikes Peak è stata condotta negli stessi laboratori usati per sviluppare la tecnologia delle future auto di produzione della gamma I.D..
Per prima cosa abbiamo testato diverse composizioni chimiche delle singole celle batteria, poi abbiamo allargato le prove a livello di moduli – spiega Bertram.
I risultati migliori sono arrivati con una batteria agli ioni di litio che sulla I.D. R Pikes Peak è divisa e posizionata in due blocchi accanto e dietro all’abitacolo. La batteria ha una densità di energia particolarmente elevata.
In un’auto da competizione, l’importante non è l’autonomia, quanto piuttosto la massima potenza erogata – dice Bertram, spiegando la differenza tra l’auto da gara e quelle di serie. La I.D. R Pikes Peak è in grado di accelerare da 0 a 100 km/h in 2,25 secondi, più rapidamente di una Formula 1. Il tracciato di 19,99 chilometri ha 156 curve, ciò significa che la batteria deve sostenere circa lo stesso numero di fasi di accelerazione.
Nel corso dello sviluppo, è stata dedicata molta attenzione al comportamento della batteria nella fase di ricarica sul tracciato. Questo processo necessita di una strategia sofisticata. Nell’area di partenza della gara, la Volkswagen Motorsport utilizza due sistemi di ricarica rapida in contemporanea che forniscono alla batteria della I.D. R Pikes Peak una corrente di 90 kW complessivi, una potenza relativamente bassa.
“La corrente di ricarica bassa limita lo sviluppo di calore”, dice Bertram.
La grande incognita è la temperatura dell’aria nel paddock. Persino a giugno, alla Pikes Peak la temperatura può precipitare vicino allo zero.
Tuttavia, le squadre potrebbero anche trovarsi a dover affrontare l’afa estiva.
La temperatura ideale per le batterie è di 30° Celsius – dice Bertram. Se necessario, le batterie della I.D. R Pikes Peak possono essere raffreddate con dell’aria. Tuttavia, il raffreddamento non deve essere troppo forte durante il processo di ricarica rapida, per non creare condensa.
Volkswagen Motorsport utilizza metodi innovativi anche per produrre l’energia necessaria a ricaricare le batterie. Poiché il paddock temporaneo, situato a 2.800 metri sul livello del mare, non è dotato di una fonte adatta, per produrre l’energia necessaria alla Volkswagen Motorsport viene utilizzato un generatore. Tuttavia, diversamente dai generatori tradizionali, questo non utilizza gasolio ma glicerolo (chiamato anche glicerina).
Questo liquido (un composto organico che è anche un residuo di scarto nella produzione del biodiesel, per esempio) brucia praticamente senza produrre emissioni dannose o residui. Il glicerolo di per sé è atossico e viene persino utilizzato come additivo (E422) nell’industria alimentare e cosmetica.
Il generatore a glicerolo alimenta sia la I.D. R Pikes Peak con elettricità sostenibile durante le sessioni di prova e la gara, sia tutti i dispositivi elettronici – spiega Marc-Christian Bertram. Dai computer degli ingegneri, alla macchina del caffè.
Commenta per primo