Veicoli elettrici - mobilità - tecnologie - ambiente - energia rinnovabile. L'esaurimento delle risorse e le conseguenti ripercussioni politiche ed economiche rendono necessario ridurre la dipendenza dall'importazione di prodotti petroliferi e spingere quindi verso lo sviluppo di fonti energetiche alternative. I veicoli elettrici possono utilizzare tecnologie e risorse nel modo più efficiente.


venerdì 29 ottobre 2010

L'Audi A2 del record, aggiornamento

Con l'aiuto degli amici di MondoElettrico siamo riusciti a trovare altre informazioni sulla Audi A2 elettrica che ha percorso 603 km senza ricariche intermedie e soprattutto sulle nuove batterie. Non molto, ma è già qualcosa su cui ragionare.

Peso a vuoto (compreso il conducente) 1260 kg
Peso totale 1600 kg
Batteria al litio-ferro-polimero (260 Ah/380 V) tensione di cella di 3,8 volt
Peso della batteria circa 300 kg
Tempo di ricarica circa 4 ore a causa della fase corrente di rete casalinga 380V (
nota ME: dato chiaramente non congruo)
Tempo di ricarica con impianto adeguato: 6 minuti (soluzione futura)
Tempo di vita 2500 cicli di carica (senza perdita di capacità)
Vita di Servizio: 500.000 km
Velocità massima 160 chilometri all'ora
A 5 marce sequenziale (cambio corsa: passaggio senza la frizione)
E-motore 300 Nm di coppia


Alla luce dei nuovi dati mi sembra del tutto coerente il consumo della vettura con l'energia immagazzinata. Se la macchina pesasse effettivamente 1.600 kg con le batterie, secondo la vecchia formula del 'progettista', avrebbe avuto un consumo di 160 Wh al chilometro, per cui le batterie avrebbero dovuto immagazzinare 96 kWh. La realtà è proprio questa: 260 Ah, 380V permettono di accumulare poco meno di 100 kWh. La cosa eccezionale è la densità d'energia ponderale che risulta dai dati letti sul Web, ovvero equivalente a circa 330 Wh al kg, cioè un po' meno del doppio delle batterie al litio polimeri che abbiamo utilizzato noi per il 'cinquino' (180 Wh/kg) che ad oggi risultano essere ancora le migliori reperibili sul mercato per quanto riguarda il rapporto pese/energia accumulata.

Dubito comunque che si possano ricaricare in 6 minuti al 100%, magari al 60 o all'80%, poi sarà necessaria una ricarica lenta tradizionale a 1C con una fase lenta ulteriore di fine carica di alcune decine di minuti.

Da altre parti di è letto che non è stata consumata tutta l'energia accumulata nelle batterie, lasciando inutilizzato ancora un 15%. Quindi si deducono due cose diverse. Lasciando inalterata la capacità totale delle celle da 3,8V il consumo non è stato di 160 Wh/kg ma circa 135 Wh/km (-15%) oppure aumentare la capacità totale reale delle celle e quindi del pacco batteria a circa 115 kWh come abbiamo letto da altre fonti.

Se la finalità del record era quella di dimostrare che l'auto elettrica può essere considerata alla stregua di un'auto tradizionale direi che il risultato è perfetto e senza inquinare.

Vale la pena di attendere gli sviluppi del prodotto. Non credo che Mr. Mirko Hannemann troverà difficoltà a trovare un partner industriale per l'affinamento del prodotto e la produzione considerando l'appoggio avuto dal Governo Tedesco.

Leggere anche:
- Un'Audi A2 Electric viaggia per 603,5 km

A proposito di record che riguardano veicoli elettrici:
- Una pallottola elettrica da record: 495 kmh
- Record di un'auto elettrica. Oltre mille chilometri
- In Giappone un treno a levitazione magnetica nel 2025

Nella storia dei record di velocità con i veicoli elettrici ci siamo anche noi, anche se in un lontano passato, nel 1996 con 304 kmh :
- L'auto elettrica più veloce del mondo

9 commenti:

federico scaioli ha detto...

...scusate ma sono un fortunaot possessore di AUDI A2 anche io (a GASOLIO..:-(() che con il motore
pesa circa 1000 kg (NON CAPISCO 1260 kg..).

Ora: come fa questo prototipo a pesare 1600kg una volta tolto il motore per fare spazio alla batteria da 300kg?

Forse che il motore pesa meno di 300 kg?
Hanno mantenuto il motore?

Me la fate la conversione anche alla mia auto? (dato che ora c'è anche il portotipo a cui ispirarsi...).

;-) Grazie a tutti e forza elettrico!!!

francescoG ha detto...

infatti sui pesi non ci siamo il motore 1.4 TDI pesa 127 Kg ...forse 1260 kg è il peso a vuoto con batteria.....in ogni caso sulla capacità della batt. non cè nulla da dire deve essere circa quella ...ho letto che il Cx dell'auto è un buon 0.25 (pari alla nuova prius) una grande punto per andare a 90 km/h gli servono circa 15 kW in questo caso penso sui 12-13kW

carest ha detto...

Ci sono altre cose che non tornano: le batterie al litio ferro polimero non le ho mai sentite, mentre esistono le batterie litio ferro fosfato (LiFePo4 dove Po non è polimero ma fosfato), ma hanno tensione nominale di 3,2 volt e una densità energetica intorno ai 100Wh/Kg.

Poi non è stato detto il tempo in cui sono stati percorsi i 600km e neppure la velocità media; è chiaro che la velocità influisce in modo determinante sul calcolo dei consumi..... e quindi anche sulla ipotetica capacità della batteria di 300kg.

carest ha detto...

Scusate, ho visto solo adesso nell'articolo precedente che la media è stata di 88km/h....

Gianni Comoretto ha detto...

Mi chiedo il costo del tutto. Per quello che ricordo spannometricamente le LiFePO costano grossomodo 500 euro/kWh, quindi l'auto costava 50 mila euro di batterie.

Credo che senza una robusta riduzione dei costi molta gente optera' per la versione a range limitato, 150 km con 24 kWh di batterie, come la Leaf (direi in linea come consumi)

Mario Vernari ha detto...

L'articolo mi sembra illuminante riguardo il vero scopo della diffusione dell'auto elettrica: creare un nuovo business, che servira' praticamente solo a chi produce queste cose, mentre ai cittadini vanno le spese.
Qualche osservazione...
Non e' chiaro quanto costa produrre le batterie menzionate nell'articolo, ne' quanto incide l'upgrade dell'auto (da diesel a elettrico) nell'ottimistica ipotesi di mantenere la propria auto. Diversamente andrebbe tenuto conto quanto costa produrre una nuova Audi A2, per restare nell'esempio.
Anche immaginando di usare i 230V invece dei 380V, da un normale circuito casalingo si possono prelevare circa 17A/4kW (senza null'altro collegato). Questo significa che per arrivare a 100kWh servono, idealmente, 24 ore. C'e' anche chi arriva a 6kW, ma ragionevolmente servira' comunque un'intera giornata.
Adesso immaginiamo che tutta Italia utilizzi Audi A2 elettriche: Quattroruote indica che ci sono 600auto/1000abitanti, quindi 36milioni di auto che hanno bisogno di batterie (=litio) e di energia elettrica.
Poniamo che la percorrenza media di un auto sia 10000km/anno (sono buono), quindi circa 1,6MWh/auto, ovvero 57,6TWh (circa +16% dell'attuale produzione).
E' facile rendersi conto che:
- la produzione di energia elettrica avviene per lo piu' attraverso il petrolio, quindi siamo da capo (voglio sperare che non si pensi al nucleare);
- per far fronte all'incremento di fabbisogno energetico servirebbero nuove centrali, quindi altri costi;
- nel conto non si e' tenuto conto dell'energia per produrre le auto, le batterie, gli impianti di ricarica, ecc.
- mi pare che si vedano in giro piu' SUV che Audi A2: i possessori sono d'accordo nel passaggio ad un'utilitaria?
- siamo sicuri che i cittadini riescano a permettersi i costi diretti ed indiretti di un'operazione simile?

Parer mio, ma il tutto si semplifica drasticamente e senza alcun costo aggiuntivo se noi tutti cominciassimo davvero a consumare meno.
Meditate...

Massimo J. De Carlo ha detto...

@ Federico Scaioli. Dicci quante decine di migliaia di euro hai a disposizione per retrofittare la tua A2. Il resto non è un problema per noi. :)

@ FrancscoG. Non mi soffermerei tanto sui dati precisi della macchina che, forse, volutamente sono tenuti coperti. L'importante è il contenuto tecnologico delle batterie ... ma anche i dati di queste sono volutamente confusi.

@ Carest. In effetti oggi conosciamo le batterie ai polimeri di litio (LiPo) e le batterie litio-ferro fosfato (LiFePO4). Le prime hanno una densità di energia intorno ai 150/180 WhKg, le seconde dagli 80 ai 90 WhKg. Se queste utilizzate hanno una densità di energia superiore ai 300 significa che è stata applicata una novità tecnologica con il ferro e il polimero. Quale?

@ Gianni Comoretto. Il costo del litio sarà destinato a calare nei prossimi anni con la estrazione andina. Il litio è in superficie dei laghi semi prosciugati in una salamoia composta da litio e nitrati, principalmente. Il costo delle batterie, a loro volta, scenderà per la messa in funzione di impianti un po' in tutto il mondo e per l'economia di scala. Certamente è sufficiente una percorrenza di 150/200 km al massimo per gli usi tradizionali dell'auto o di qualsiasi veicolo elettrico (90%).

@ Mario Vernari. Mi soffermo solo sul discorso dell'aumento delle centrali con l'introduzione delle auto elettriche. A mio avviso, la ricarica delle auto elettriche dovrebbe avvenire durante la notte. Abbiamo a disposizione 10 ore buone in cui la macchina è tenuta ferma inutilizzata, ottima la ricarica lente. Inoltre le centrali sono tenute al minimo. Spostando alle centrali termiche la produzione di energia con il petrolio (risparmiato) nel settore trasportistico avremmo una quantità di energia disponibile (almeno) doppia o, invertendo, avremmo bisogno della meta (o meno) di petrolio.

francescoG ha detto...

@Mario vernari aggiungo anche il petrolio lo si usa pocchissimo per produrre l'energia elettrica...in italia si usa principalmente il metano ...la rete comunque dovra evolvere per gestire fonti rinnovabili e ottimizzarne l'uso (compreso ottimizzare la domanda) dato che si usano ancora centrali a turbogas per gestire i picchi efficenza elettrica sul 30% (ciclo combinato sul 55%) se non ricordo male; (salvo casi particolari per cui è presto fare previsioni certe)...altra cosa il trasporto privato in italia consuma 30 MTep di energia primaria (gestione e produzione carburanti non considerati) è come se fossero 40 GW di potenza media primaria che considerato la media del termoelettrico del 40% di resa hai 16 GW di potenza media elettrica a disposizione a parità di energia primaria consumata che sono circa 2,5 volte inferiore all'attuale produzione media (nè servirebbe la metà più o meno ,dipende anche dalla media del consumo dei veicoli..e quindi da come vengono progettati..)...altra cosa di giorno la potenza media prodotta è sui 50 GW di notte sui 28GW (con picchi e minimi rispettivamente di circa 55 e 20 circa) non ricordo i valori esatti ma siamo lì.....se concetriamo il grosso della ricarica in 10 ore sono circa 20 GW necessari (da considerare che una produzione più costante è meglio gestita consentè di usare di più il ciclo combinato con un aumento del rendimento medio e riduzione dei costi)....se non ho sbagliato i dati a voi le conclusioni...

Federico Scaioli ha detto...

mitici ragazzi!
Qua si fanno i conti per bene.
Mi piace leggere post di persone
appassionate che se ne intendono.

Nulla da aggiungere e speriamo
che un giorno il messaggio per me
sia:
"dicci quante migliaia di Euro (fino a 10...) hai a disposizione e retrofittiamo la A2".

PS: voglio però l'aumento
illegale dei kW con il tastino sul volante alla stregua del NOS...;-)
PPS:
@mario: in effetti io mi vergogno di andare in giro con la A2 (che nn definirei una utilitaria..in alluminio ["ma cos'è una pentola???"], che fa 24km/L ["ma sei così povero da risparmiare sul gasolio? vergogna!"])... e mi struggo e rigiro nel letto sognandomi al volante del REXTON, del CAYENNE o (certe notti...) del siffrediano HUMMER ma mi devo accontentare... :-))).
Saluti a tutti