Mazda i-ELOOP, il sistema che limita il consumo di carburante

Mazda Motor Corporation ha sviluppato il primo sistema di recupero di energia in fase di frenata che utilizza un condensatore (detto anche capacitore) invece di un batteria destinato a un veicolo passeggeri. Mazda l'ha chiamato i-ELOOP (acronimo di Intelligent Energy Loop) e lo installerà sui suoi veicoli a partire dal 2012 come parte degli sforzi della per ottimizzare l'efficienza dei suoi motori termici, al miglioramento della quale contribuirà anche la tecnologia SKYACTIV.

TRE COMPONENTI - Il sistema I-ELOOP di Mazda è composto dalle seguenti parti:

• un alternatore a tensione variabile che fornisce tensione da 12 a 25 volt
• un condensatore elettrico EDLC a bassa resistenza del tipo double layer (cioè a doppio strato)
• un convertitore DC/DC che converte la corrente continua da 25 a 12 volt

ECCO COME FUNZIONA - Il segreto del sistema I-ELOOP è un condensatore EDLC a tensione variabile che immagazzina una grande quantità di energia elettrica durante la fase di decelerazione del veicolo. Non appena il guidatore solleva il piede dal pedale dell'acceleratore, l'energià cinetica del veicolo viene trasformata in energia elettrica dall'alternatore che la invia poi al condensatore EDLC a una tensione massima di 25 volt. Quest'ultimo si carica nel giro di pochi secondi e poi restituisce l'energia alle varie utenze elettriche (autoradio, climatizzatore e così via) dopo che questa è stata portata alla tensione di 12 volt da un convertitore DC/DC. Mazda dichiara che un veicolo dotato di i-ELOOP, se utilizzato nel traffico cittadino caratterizzato da condizioni di marcia "stop&go", può risparmiare il 10% del carburante rispetto a uno privo del sistema. Il risparmio si ottiene proprio perché nelle fasi di decelerazione e frenata le utenze elettriche vengono alimentate dal condensatore, e non dall'insieme alternatore-motore termico, con quest'ultimo costretto a bruciare più carburante proprio per trascinare il primo. Naturalmente, il condensatore può ricaricare anche la batteria dell'auto.

PERCHÉ IL CONDENSATORE? - In commercio esistono già altri esempi di sistemi di recupero di energia in fase di frenata, ma molti utilizzano unicamente un motore elettrico o un alternatore per generare e distribuire l'energia recuperata. È il caso dei veicoli ibridi, che sono provvisti di un motore elettrico e di batterie dedicate. Il condensatore, rispetto agli altri strumenti di recupero, ha tempi di carica/scarica davvero brevi e riesce a recuperare grandi quantità di energia elettrica ogni volta che l'automobilista frena o decelera anche per brevissimo tempo.

COMPATIBILE CON L'I-STOP - Il dispositivo i-ELOOP è compatibile con il sistema Start&Stop di Mazda, chiamato i-stop, che spegne il motore quando il conducente preme la frizione e mette il cambio in folle, e lo riaccende quando la frizione viene nuovamente premuta per innestare la marcia e ripartire. Il motore, però, si spegne solo quanto il volume dell'aria nel cilindro in fase di compressione equivale a quello del cilindrto in fase di espansione. Questo agevola il riavvio del motore, riducendo i tempi di riaccensione e limitando i consumi del 14%.