Varie soluzioni per l'Ibrido del futuro

[_hainz]

Volevo discutere con voi quale sarà la (o le) soluzioni dell'ibrido vicenti nel futuro... (potremmo anche aprire un sondaggio e vedere tra 3 anni chi vince un chupa-chups)
Abbiamo:
- ibrido Prius;
- ibrido Erev come Volt (e 200C, seppur solo dimostrativa, anche se prevedeva la trazione posteriore): motore che funge solo da generatore per aumentare l'autonomia per i viaggi lunghi ();
- ibrido Citroen/Peugeot: diesel con cambio robotizzato e motore elettrico posteriore che realizza la trazione integrale (senza dover modificare il pianale, quindi senza tunner centrali ingombranti)
- ibrido pensato da Fiat: bicilindrico ( o T-jet) con cambio a doppia frizione e motore elettrico che aziona II, IV e VI (per info: );
- ibrdo Mitsubishi PX-MiEV analogo a quello Fiat con l'aggiunta del motore elettrico posteriore pensato per un Suv, ma con la possibilità anche per Lancer.

Personalmente ritengo che da un lato sulle piccole l'ibrido Fiat sia particolarmente avvantaggiato per l'utilizzo di componenti già noti (cambio coppia frizione) e per la presenza del solo motore elettrico (che può fare anche da generatore e da motorino di avviamento). Mentre per i segmenti intermedi la Volt potrà essere competitiva se i volumi raggiungeranno numeri che permetteranno di limitare il prezzo (soprattutto delle batterie).

vorrei anche discutere con voi quali, secondo voi, sarà il segmento di auto che ricevà per primo l'ibrido su larga scala?
Io penso i Suv medi perché è meno invasivo l'aggiunta delle batterie e la soluzione ideale per questi mezzi sia l'ibrido Mitsubishi, anche perché è noto che le trazioni integrali hanno perdite maggiori, perciò hanno la maggior percentuale di miglioramento (oltre al fatto che sono già pesanti di loro)

[Cosimo]

Se può essere utile, da nuove tecnologie energetiche..

Piccola opinione personale: imho la vede un po' troppo rosea. Altre pubblicazioni sullo stesso argomento si sono rivelate molto meno ottimistiche.

Diciamo che il signor Morales al momento è ben conscio di avere le chiappe poggiate non su di un lago salato, ma su di un mucchio d'oro... spero che con quella salamoia metta un po' in sesto quel bel paese

La disponibilità del litio per le batterie dei veicoli elettrici

marzo 6th, 2009
di Massimo De Carlo

Riguardo al futuro dei veicoli elettrici si va diffondendo una leggenda in alcuni siti web nel mondo a seguito della pubblicazione da parte di William Tahil di una breve analisi intitolata ” The Trouble with Lithium – Implications of Future PHEV Production for Lithium Demand” secondo cui non ci sarebbe tanto litio da soddisfare la richiesta dei futuri costruttori di auto elettriche.
Non entriamo troppo nello specifico ma cerchiamo di dare dei numeri semplici.
Conoscendo quelle che sono le strategie dei grandi costruttori di auto alleati con i più importanti produttori di batterie ci rendiamo conto che tutti si muovono velocemente per avvicinare e discutere seriamente cooperazioni e collaborazioni con gli esponenti di paesi che posseggono ricchi giacimenti di litio. In questi ultimi mesi Evo Morales, Presidente della Bolivia, consapevole del fatto che il litio è un elemento determinante per la crescita del proprio paese sta operando per chiudere accordi con importanti aziende giapponesi (e non solo) produttrici di batterie e costruttori di auto, per una sinergia che possa portare allo sfruttamento delle enormi riserve nei laghi semi prosciugati presenti in quel paese.
Da una stima si ritiene che il litio possa essere quantificato nel mondo in circa 28 milioni di tonnellate di cui almeno la metà sono sfruttabili. Dati recenti indicano una presenza di circa 11 M Ton. la metà dei quali si troverebbe appunto in Bolivia in pochi metri della superficie del lago prosciugato di Salar de Uyuni e dintorni.
Facciamo un semplice calcolo. Per produrre le batterie al litio occorre all’incirca 1,4 kg di carbonato di litio (Li2CO3) per ogni kWh e, come ci fa notare l’ingegnere Pietro Cambi di Aspo Italia, il rapporto ponderale del litio rispetto alla molecola di carbonato di litio è 1 a 4. 5,5 M Ton. di litio corrisponderebbero a 22 M Ton. di carbonato di litio sufficienti per accumulare 15,7 miliardi di kWh nelle batterie basate sulla tecnologia al litio ovvero 1,3 miliardi di batterie simili a quella della Citroen AX (vedere Un altro passo verso la decarbonizzazione: arriva l’auto elettrica ) di proprietà del Prof. Bardi, Presidente di ASPO Italia, che ha una capacità di 12 kWh per una autonomia indicativa di 100 km. Un conteggio che riguarda solo la metà dei giacimenti di litio mondiali. Teoricamente non dovremmo avere problemi di sorta non soltanto per produrre veicoli elettrici BEV (veicoli elettrici a batteria) in quantità ma addirittura per sfruttare il litio come base per alcune tipologie di accumulo ad uso stazionario.
Detto questo, sappiamo che la produzione annua di litio è pari a circa 27.000 Ton. di cui un quinto viene utilizzato per le batterie al litio, ma il sistema è già pronto per la produzione di 40.000 tonnellate annue. Quindi 18.500 tonnellate sono già pronte per accumulare 74 milioni di kWh ovvero circa 6,1 milioni di batterie simili a quelle montate sulla AX.
6,1 milioni di batterie che potrebbero essere utilizzate per realizzare OGNI ANNO:

• 4 milioni furgoni per trasporto merci oppure
• 6 milioni di filobus (elettrici e batterie per i tratti senza catenaria) oppure
• 3 milioni di minibus da 30 persone oppure
• 3,8 milioni di trattori ( vedi RAMseS: Primi test su strada del veicolo agricolo elettrico ).

Il motivo per il quale abbiamo prodotto il precedente conteggio non includendo nel computo le auto elettriche, in particolar modo quelle ad uso privato, NTE lo spiegherà meglio in altri post successivi. A nostro avviso la mobilità urbana del prossimo futuro sarà a completo appannaggio dei veicoli elettrici quando i percorsi utili saranno con percorrenze quotidiano non superiori ai 200 km (o più probabilmente 150 km) mentre le tratte più lunghe saranno ancora coperte da veicoli tradizionali con motore a scoppio. A loro volta i veicoli ICE (internal combustion engine) saranno progressivamente sostituiti da altre tipologie di mezzi, ancora più convenienti dal punto di vista dell’efficienza e razionalizzazione dei consumi, sia per il trasporto di persone che di cose quali possono essere quelli adottati nelle vie ferrate integrate alle autostrade del mare.

[stev66]

Su piccole medie vedo bene una soluzione tipo Honda Insight , economica e senza necessita' di stravolgimento pianali.
Su grosse, una soluzione tipo Lx 400h.

[Drillerman]

Io propendo per un EREV dove il motore termico serve solo come generatore e funziona sempre alla massima efficienza, ottimizzando consumi ed emissioni.
Se vuoi più spinta o la trazione integrale basta dimensionare correttamente l'unità elettrica e la trasmissione, non affidarsi al motore a scoppio che usato "normalmente" è poco efficiente

[_hainz]

il problema è l'autostrada dove il passaggio motore->generatore-> batterie-> motore elettrico è sfavorevole....in tutti gli altri casi penso anch'io che può essere una buona soluzione. E' per questo che penso che la soluzione Fiat sia molto valida!

[Ario_]

In effetti ritengo l'elettrico la soluzione migliore in città perchè ha le migliori prestazioni nel partenza-frenzata-ripartenza-sosta: in sosta non consuma, nella frenata recupera energia, nelle partenze ha la coppia più pronta. Non necessita neanche di orride carrozzerie aereodinamiche, dal momento che la resistenza dell'aria non è determinante a basse velocità.
Per contro pesa e occupa discreti volumi, due dettagli mica da poco su una cittadina. Attendo futuri sviluppi in questo campo, secondo me quello che offre più vantaggi.

Su strada la massa si sente meno, e sulle dimensioni si può chiudere un occhio (a meno che non ingombri l'abitacolo). Però l'elettrico manca di autonomia, e i tempi di ricarica sono lunghi. Un termico messo a caricare comporta, come detto da Hainz, dispersione d'energia nei vari passaggi.

Anche il tipo Prius, per un motivo o per l'altro, non si è dimostrato molto vantaggioso rispetto ai mezzi tradizionali in questi frangenti.
Il motore elettrico posteriore mi sembra valido giusto per i SUV, dal momento che comporterebbe comunque degli ingombri, tra motore, batterie ecc...

Il sistema FIAT mi sembra buono per diversi motivi: il motore 2 cilindri riduce gli ingombri, il motore termico tramette energia direttamente alle ruote, senza dispersioni, l'elettrico aiuta il termico proprio nel momento in cui i consumi sono maggiori, ovvero in partenza, e recupera in frenata. In più, lavorando insieme nei momenti di maggiore sforzo immagino che si possano ridurre la potenza e i consumi di entrambi i motori.

[_hainz]

Sui Suv (quindi tendenzialmente a trazione integrale) conviene un motore posteriore elettrico perché così ottieni la trazione integrale, è vero che appesantisci con batterie e altro, ma questo aumento di peso viene compensato dal togliere il differenziale centrale e l'albero di trasmissione, oggetti che pesano e comportano una serie di dispersioni non banali( basta vedere quanto consumano di più le trazioni integrali rispetto a quelle solo anteriori).

La Prius ha un cambio troppo complicato, poco dispendioso che non rende in autostrada oltre a non essere, per ora, condiviso con altre auto. L'ibrido Fiat invece è sviluppato sul DDCT che arriverà l'anno prossimo, perciò su un cambio condiviso con auto normali la cui campana è persino condivisa con manuali e robotizzati.

[Motron]

Ritengo che la soluzione dell'elettrica range-extended sia un'ottimo compromesso fra la mobilità di oggi e quella di domani, che prescindendo dalle tecnologie, sarà di sicuro differente.
Le EREV infatti coniugano la tranquillità di non rimanere a piedi, con il "fattore educativo" dettato dalla scarsa convenienza economica di far lavorare il termico rispetto alla ricarica dalla presa (mi pare di aver sentito che si parla di un costo 3 volte maggiore). Questo educa il conducente a ridurre le percorrenze entro le quali si sposta, lo educa magari a prendere il treno o l'aereo per i grandissimi spostamenti e traghetta le nostre usanze verso una mobilità piu consapevole.
Ho calcolato infatti che per alimentare 500mila auto puramente elettriche occorra una centrale (nucleare, rinnovabile, come volete voi) da 1600MW, il che non è proprio comune in un paese come il nostro.
Per questo comunque ritengo che finchè il problema energetico non sarà affrontato alla radice ci sarà solo un rimbalzo fra una fonte e l'altra a partire però ahime sempre dalle stesse.

[Ario_]

Sui Suv (quindi tendenzialmente a trazione integrale) conviene un motore posteriore elettrico perché così ottieni la trazione integrale, è vero che appesantisci con batterie e altro, ma questo aumento di peso viene compensato dal togliere il differenziale centrale e l'albero di trasmissione, oggetti che pesano e comportano una serie di dispersioni non banali( basta vedere quanto consumano di più le trazioni integrali rispetto a quelle solo anteriori).

Su questo d'accordissimo. Io escludevo, piuttosto, la praticità di questa configurazione su altre auto, magari più piccole.

La Prius ha un cambio troppo complicato, poco dispendioso che non rende in autostrada oltre a non essere, per ora, condiviso con altre auto. L'ibrido Fiat invece è sviluppato sul DDCT che arriverà l'anno prossimo, perciò su un cambio condiviso con auto normali la cui campana è persino condivisa con manuali e robotizzati.

La Prius, da quel che ho capito, il cambio non ce l'ha. O meglio, serve più a collegare i 3 motori (termico + 2 elettrici) che da cambio vero e proprio.

[_hainz]

è un rotismo epicicloidale