Ferrari: un nuovo brevetto mostra il sistema di climatizzazione per l’era elettrica
Un nuovo brevetto è stato depositato presso l’Ufficio Marchi e Brevetti degli Stati Uniti, mostrando molteplici modi in cui un veicolo elettrico della Ferrari sarà in grado di gestire la temperatura dell’abitacolo con il minimo consumo energetico. Questa è una parte importante del progetto, poiché i veicoli elettrici non hanno motori da cui trarre calore significativo. Pertanto, si affidano a pompe di calore elettriche, che riducono la capacità di carica della batteria e quindi riducono la portata e l’efficienza. È stata registrata una riduzione fino al 41% dell’autonomia di guida disponibile di un veicolo elettrico quando il riscaldamento dell’abitacolo viene portato al massimo.
Per aggirare questo problema mentre guarda alla sua prima auto completamente elettrica, la Ferrari ha suggerito due possibili metodi. Il primo trae energia dalla fonte di ricarica, che sia un caricatore domestico o una colonnina in una stazione di ricarica, mentre il secondo vedrebbe la Ferrari elettrica immagazzinare calore in un modo nuovo.
Ferrari: la fase di gestione termica per il climatizzatore
Il primo metodo è molto semplice. In sostanza, allo stesso modo in cui la batteria di un’auto elettrica può essere pre-riscaldata prima della partenza, così anche l’abitacolo dell’auto può essere preventivamente riscaldato o raffreddato. Tuttavia, invece di utilizzare la batteria dell’auto, questo utilizzerebbe l’energia prelevata direttamente dalla rete elettrica mentre l’auto è collegata.
Il controllo della temperatura dell’aria nell’abitacolo utilizzerà ancora la tecnologia attuale, tuttavia, con una pompa di calore a controllo elettronico per regolare la temperatura dell’aria che entra nell’abitacolo una volta in movimento. La differenza principale è che il veicolo verrà riscaldato o raffreddato in anticipo, riducendo il carico della batteria in movimento. Ciò significa che l’auto è riscaldata o raffreddata a tuo piacimento, ma hai ancora una batteria carica quando parti, soprattutto se questa operazione viene fatta mentre l’auto è attaccata ad una colonnina di ricarica.
La seconda soluzione è un po’ più complessa ma si basa sulla stessa premessa di base della prima. L’innovazione più importante di questo nuovo sistema è il modo in cui affronta l’efficienza complessiva del controllo climatico aggiungendo dei dissipatori termici. Un dissipatore termico è un metodo per disperdere o immagazzinare calore (o freddo) in un mezzo con una forte conduttività termica. Nel caso di questo brevetto, il telaio sarà costituito da varie sezioni cave di alluminio, che saranno sagomate per convogliare l’aria attraverso gli elementi del telaio. L’aria riscaldata sarà condotta attraverso questi passaggi d’aria, trasferendo e quindi immagazzinando il calore negli elementi in alluminio.
L’energia per riscaldare quest’aria proverrà da una fonte di calore secondaria, con menzione specifica di un dispositivo di riscaldamento induttivo integrato combinato con un ventilatore per la circolazione dell’aria. Naturalmente, questo consumerà un po’ di elettricità, ma i guadagni di efficienza termica saranno più che compensati, come stiamo per spiegare.
Il funzionamento
La struttura del telaio sarà isolata dall’ambiente verso l’esterno ma sarà aperta per condurre il calore o il freddo immagazzinati all’interno dell’auto. Preriscaldando il telaio prima della partenza, la necessità di riscaldare o raffreddare l’aria dell’abitacolo dalla sua batteria sarà ridotta perché ci sarà già un elemento di calore radiante a una temperatura conveniente a contatto con l’aria interna dell’auto.
Lo stesso vale quando le temperature esterne sono elevate, nel qual caso il sistema di controllo utilizzerà il normale sistema di raffreddamento dell’aria dell’abitacolo per far circolare l’aria fredda attraverso il telaio, raffreddandola in anticipo per assorbire l’eventuale calore che può essere introdotto nell’abitacolo dall’ambiente. La circolazione dell’aria del telaio sarà separata dal sistema di circolazione dell’aria degli interni, tuttavia, per eliminare l’eventuale ingresso di aria esterna non filtrata all’interno.
Anche se queste tecniche non manterranno sotto controllo la temperatura dell’abitacolo per un tempo indefinito durante la guida, contribuiranno sicuramente a ridurre la dipendenza dalla carica della batteria per riscaldare o raffreddare l’abitacolo di un veicolo almeno su distanze più brevi. Questa tecnologia di risparmio energetico e altre simili sono chiaramente molto importanti per i veicoli elettrici.