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L’elemento chiave per la trazione ibrida

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Tags: EmissioniZero, Emobility, Efficienza

Grazie alle trazioni ibride plug-in, già da tempo l'elettromobilità è una realtà sulla strada. Con una capacità della batteria sufficiente, i veicoli dotati di queste trazioni sono vetture elettriche con tutte le funzioni per l'uso di tutti i giorni.
Martin Westerhoff, dicembre 05, 2018
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Martin Westerhoff ha studiato giornalismo tecnologico e da allora scrive su veicoli e tecnologie. È appassionato di motorismo e macchine da corsa.
Al momento i veicoli che le maggiori case automobilistiche introducono sul mercato sono accolti con molto interesse. La ragione è che molte di queste case presentano le loro prime vetture completamente elettriche, conquistando ampliamente i titoli mediatici e diventando tema centrale di testimonianze su esperienze di guida e di commenti nei social media. Anche se tale attenzione è comprensibile, l'elettromobilità non è niente di nuovo, anche se finora era prerogativa principalmente di veicoli di classe media e di lusso. A prescindere che si tratti di una autovettura o di un SUV, questi veicoli con trazioni ibride plug-in e batterie addizionali consentono ai conducenti di scegliere tra la guida elettrica o il motore a combustione. Di recente Porsche ha annunciato che nel primo trimestre del 2018, già il 60% di tutti i clienti europei Panamera ha optato per una trazione ibrida plug-in.

La capacità della batteria dei veicoli ibridi plug-in finora è stata concepita per distanze di fino a 50 chilometri, coperte esclusivamente con trazione elettrica. Se i conducenti collegano i loro veicoli ibridi plug-in all'alimentazione di energia elettrica per ricaricarli, fondamentalmente guidano una vettura elettrica. Nella maggior parte dei casi, questo tipo di veicolo è perfettamente adatto allo stile di vita e alla routine quotidiana del conducente.

Forte crescita del mercato prevista per i cambi ibridi plug-in

Forte crescita del mercato prevista per i cambi ibridi plug-in

I cambi attuali di ZF, il cambio automatico a doppia frizione e il cambio multirapporti, contribuiscono al successo di questi veicoli a ricarica esterna. Le varianti ibride plug-in di entrambi i tipi di cambi combinano fino a otto marce del motore a combustione con un potente motore elettrico compatto. I motori elettrici compatti montati nella scatola del cambio hanno una potenza di fino a 100 chilowatt, equivalenti a 136 CV. Ciò consente alla trazione elettrica di raggiungere velocità notevoli di fino a 140 chilometri all'ora. Pertanto ZF prevede che la produzione di questo cambio ibrido entro il 2023 aumenterà di dieci vote. "È l'unico modo affinché grandi autovetture possano raggiungere i traguardi di emissioni di CO₂ stabiliti" aggiunge l'Amministratore Delegato Wolf-Henning Scheider, spiegando il motivo della crescita della domanda.

100 chilometri
di autonomia completamente elettrica
saranno raggiunti dalla prossima generazione di veicoli ibridi plug-in.

EVplus consente di passare alla trazione elettrica

EVplus consente di passare alla trazione elettrica

La tecnologia ibrida si è guadagnata molto più rispetto di quello che riceve dai politici e dai media, afferma Scheider con una punta di amarezza. Aggiunge, "Chiamiamo la nuova generazione di ibrido plug-in "EVplus". Questa denominazione riflette l'importanza di recente definita dei due tipi di trazione: ora il motore elettrico copre la maggior parte del chilometraggio (EV), mentre il "plus" rappresenta il motore a combustione." Questi veicoli così sono in grado di garantire un'autonomia della trazione elettrica di fino a 100 chilometri. Di centrale rilievo è la necessità che questa tecnologia si diffonda su più larga scala. Infatti, solo se classi di veicoli meno costose verranno dotate di questi motori, i loro vantaggi verranno di fatto avvertiti in molte autovetture che costituiscono gran parte del traffico su strada.
Rappresentazione schematica di entrambe le trazioni nel veicolo ibrido di prova ZF. Se entrambe le trazioni sono attive entra in funzione la trazione integrale.
Anche il cambio automatico a doppia frizione 8DT ZF può essere convertito in una configurazione ibrida integrando un motore elettrico con una potenza di 100 kW.

La tecnologia dei veicoli ibridi plug-in: maggiore chilometraggio a trazione elettrica, meno costi d'esercizio

La tecnologia dei veicoli ibridi plug-in: maggiore chilometraggio a trazione elettrica, meno costi d'esercizio

La prossima generazione di cambi ibridi plug-in prodotta da ZF avrà una potenza di 160 chilowatt (218 CV) e sarà dotata di un'elettronica di potenza integrata . Con una potenza elettrica così alta, le case automobilistiche e i loro clienti usufruiranno di una trazione elettrica matura. Come conseguenza il motore a combustione sarà più piccolo e più compatto. Anche se la tecnologia ibrida plug-in potrebbe comportare in generale costi d'acquisto maggiori per i clienti finali rispetto a una catena cinematica tradizionale, il conseguente risparmio di costi d'esercizio compenserà più che a sufficienza la differenza. Il club automobilistico tedesco ADAC può confermare che molti veicoli ibridi plug-in attuali hanno costi d'esercizio inferiori rispetto a modelli equivalenti dotati di motore a combustione.
I cambi futuri di ZF consentiranno di ridurre i costi di carburante fino al 75%, misurati in un nuovo ciclo WLTP, obbligatorio per tutte le autovetture di nuova immatricolazione dal primo settembre 2018. WLTP è il metodo di prova standardizzato a livello internazionale che copre decisamente più operazioni di frenata e di accelerazione rispetto al metodo precedente. Esso mostra l'efficienza della tecnologia ibrida, ad esempio, nella conversione dell'energia di frenata in corrente.
"In ZF, chiamiamo la nuova generazione di ibrido plug-in EVplus."
— Wolf-Henning Scheider, Amministratore Delegato di ZF Friedrichshafen AG

Le soluzioni elettriche per la produzione in serie sono molto richieste

Le soluzioni elettriche per la produzione in serie sono molto richieste

Quest'anno ZF ha dimostrato che è in grado di offrire una tecnologia ibrida plug-in adatta ad ogni configurazione della trazione di veicoli. Un SUV standard compatto per il mercato indiano è stato usato come base per un interessante prototype vehicle. Un team di progetto ZF ha installato un motoassale elettrico sviluppato all'interno sull'assale posteriore. Questa trazione elettrica è collegata al modulo per l'automazione di un cambio manuale e al motore diesel montato con configurazione trasversale a trazione anteriore. L'elettrificazione trasforma il cambio manuale automatizzato (AMT) in un AMT elettrico o eAMT. Un altro aspetto di questa concezione è la disponibilità su richiesta della trazione integrale. "Dimostra che una trazione ibrida plug-in dotata di tutte le funzioni, con una comoda scalatura dei rapporti automatizzata, può essere montata con relativa facilità in veicoli economici" spiega Norman Schmidt-Winkel, sviluppatore di funzioni nella Business Unit Sistemi di Trasmissione Elettrica di ZF.
Progetti come questi mettono in evidenza il fatto che la società è aperta a qualsiasi tecnologia. Con la sua vasta gamma di trasmissioni efficienti e soluzioni per trazioni tradizionali, ibride e completamente elettriche, ZF dà il suo contributo in modo da risparmiare quanto più carburante possibile in quanti più veicoli possibili, riducendo contemporaneamente le emissioni di CO₂.
Il veicolo prototipo di ZF basato sulla Renault Duster per il mercato indiano combina la trazione a motore a combustione anteriore con un motoassale elettrico posteriore per la massima efficienza.

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