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MGU-H Mercedes: dalla Formula 1 alla strada

A volte capita, spesso, di sentire frasi del tipo: “La moderna Formula 1 non è più un banco prova per portare le soluzioni su auto stradali“. Oggi, la Mercedes ha praticamente smentito quanto appena detto. Ancora una volta, la casa automobilistica tedesca si porta avanti e installa sulle auto stradali la MGU-H (acronimo di Motor Generator Unit – Heat). Come già spiegato in un articolo tecnico qualche anno fa, si tratta di un motogeneratore che trasforma l’energia elettrica in cinetica e viceversa. Più in particolare, l’MGU-H sarà montato solo su alcune varianti firmate AMG.

L’MGU-H è stato portato in pista per la prima volta nel 2014, quando la Formula 1 si è ufficialmente convertita all’alimentazione ibrida. Per l’occasione, infatti, i motori hanno preso la denominazione di Power Unit, cioè un complesso sistema costituito da diversi componenti, tra cui appunto l’MGU-H.

Descritto a parole, il funzionamento è semplice: il generatore assorbe l’eccesso di energia cinetica dovuta alla rotazione della turbina. La conversione dell’energia cinetica in elettrica ha un duplice vantaggio: il primo è che appunto si può sfruttare l’energia elettrica creata per dare un boost di cavalli in rettilineo o quando maggiormente serve. Il secondo vantaggio, consiste, nel fatto che in questo modo, la turbina riduce ulteriormente la velocità di rotazione.

MGU-H della Renault
MGU-H del team Renault F1

MGU-H Mercedes: il funzionamento del motogeneratore

Quando la fase di generazione è attiva si genera una coppia resistente inviata al turbocompressore. La caratteristica della MGU-H è che insieme all’energia cinetica si sfrutta anche l’entalpia dei gas di scarico. Come riportato su tutti i libri di fisica tecnica, termodinamica e simili, l’entalpia è data dalla somma dall’energia interna di un sistema e il prodotto tra pressione e volume. Più concretamente è l’energia che un sistema può scambiare con l’ambiente esterno.

Se invece si utilizza la MGU-H come motore, la coppia motrice arriva all’albero motore. La coppia motrice è alimentata da un campo magnetico e si raggiungono velocità notevoli in tempi molto rapidi, quasi istantaneamente. Questo aiuta a ridurre il tanto odiato fenomeno del turbolag. Con quest’ultimo si intende il ritardo della risposta del turbo quando si accelera.

Il passaggio dalla Formula 1 ai veicoli stradali

Come spiegato ad inizio articolo, la Mercedes introdurrà il motogeneratore anche sulle vetture stradali. Il sistema, però, prenderà il nome di “gas di scarico elettrico turbocompressore” e, udite udite, il tutto avverrà con la collaborazione della Garrett Motion. La Garrett è un’azienda americana, esperta nella realizzazione di componenti per il turbo. Spesso i componenti Garrett sono utilizzati nelle elaborazioni di vetture giapponesi, le cosiddette JDM. Il sistema sfrutterà un motore elettrico di dimensioni molto compatte che aziona la girante del turbocompressore prima che i gas di scarico finiscano nel turbo. Con questa soluzione ridurrà al minimo il turbolag, se non eliminarlo proprio. La coppia aumenterà notevolmente anche a basso giri.

L’Amministratore Delegato di Mercedes-AMG Tobias Moers si definisce orgoglioso: “I nostri obiettivi per un futuro che va in direzione dell’elettrico sono stati definiti chiaramente. Con lo scopo di raggiungerli abbiamo deciso di fare affidamento su componenti discreti e particolarmente innovativi e su assiemi. In questo modo riusciremo a integrare la nostra tecnologia modulare e ad adattarla alle nostre esigenze prestazionali. La prima fase di questo progetto include il turbocompressore elettrificato, un fulgido esempio di trasferimento di tecnologie tra Formula Uno e strada. In tal modo saremo in grado di portare i motori a combustione turbo a un livello di agilità incredibile

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Francesco Mennahttps://vehiclecue.it
Mi chiamo Francesco, classe 96. Laureato in Ingegneria Meccanica e studente alla magistrale di Ingegneria Meccanica per l'Energia e l'Ambiente alla Federico II di Napoli. Passione sfrenata per tutto ciò che ha un motore e va veloce. Per info e collaborazioni inviare una mail a framenna96@gmail.com