Formula SAE, Fregonese: “Con protitpi EV, ricerca sull’efficienza”

Formula SAE, Fregonese: “Con protitpi EV, ricerca sull’efficienza”

Si disputa all'Autodromo di Varano de' Melegari la XIX edizione della Formula SAE dove abbiamo intervistato il Direttore Raffele Fregonese

6 Settembre 2024 - 17:27

Dal 4 al 9 settembre all’Autodromo “R. Paletti” di Varano de’ Melegari (Parma) si tiene la XIX edizione della Formula SAE, la competizione tecnico-sportiva che porta in pista migliaia di giovani studenti di ingegneria, provenienti dalle Università di tutto il mondo, come nelle precedenti edizioni. Quest’anno sono 1.600 i giovani, da 17 Paesi diversi, a partecipare a questa rassegna in rappresentanza di 63 team universitari. Fra questi, 50 provengono dall’Unione Europea, con 21 di essi direttamente dall’Italia, mentre 13 arrivano da zone extra UE. Noi di SICURAUTO.it abbiamo avuto l’opportunità di partecipare alla cerimonia di apertura grazie ad ANFIA (Associazione Nazionale Filiera Industria Automobilistica), organizzatrice dell’evento, e di scambiare alcune parole con Raffaele Fregonese, Direttore di Formula SAE Italy, e memoria storica di questo evento. Con lui abbiamo approfondito gli scenari attuali, tra evoluzioni tecnologiche e sperimentazioni.

FORMULA SAE, LA PRESENTAZIONE DELL’EVENTO

Durante la cerimonia di apertura, la nuova edizione di Formula SAE è stata inaugurata da Marco Stella, Presidente del Gruppo Componenti ANFIA e Vice Presidente di ANFIA: “La Formula SAE Italy è prima di tutto un evento educational: oggi è solo l’inizio della vostra esperienza qui, nel cuore della Motor Valley, e domenica prossima, al termine della manifestazione, sarete cresciuti, indipendentemente dalla vostra posizione nella classifica generale. Siamo lieti di offrire ai giovani aspiranti ingegneri l’opportunità di avere un confronto con esperti provenienti dall’industria dell’automotive e del motorsport e l’occasione di integrare, così, la propria formazione, oltre a facilitare e valorizzare i contatti tra mondo accademico e mondo delle imprese. Un elemento chiave di questo evento e dell’automotive e del motorsport in generale è l’innovazione tecnologica, e i giovani rappresentano il futuro di questo settore, perché, nell’attuale epocale processo di trasformazione della mobilità e dello scenario competitivo dell’industria, la rete delle università gioca un ruolo tanto importante quanto quello dei centri di ricerca e sviluppo”.

Invito gli studenti qui presenti – continua Stella – a prepararsi al meglio alle professioni del futuro – ad esempio, ricordo che nell’industria delle batterie cresce sempre più la domanda di ingegneri specializzati e ricercatori – conservando la passione che li contraddistingue che li ha portati qui, alla Formula SAE Italy. È solo così, trovando le migliori soluzioni ai problemi del nostro tempo e mantenendo una mentalità aperta nella ricerca di nuove soluzioni tecnologiche che il futuro della mobilità potrà davvero realizzarsi”.

Le vetture in gara fanno parti delle seguenti classi:

  • 1CV (a combustione);
  • 1EV (elettriche);
  • 1DV (driverless).

Dopo le fasi di registrazione e di ispezione, le vetture verranno misurate nel corso delle giornate sul design, sulla capacità della batteria, sulle qualità dell’impianto frenante, sull’accelerazione skidpad, mentre la chiusura di domenica sarà la gara di endurance sul tracciato di Varano.

L’INTERVISTA A RAFFAELE FREGONESE, DIRETTORE DI FORMULA SAE ITALY

Come nasce la Formula SAE in Italia?

Con il team di Firenze decidemmo di andare alla Formula Student, una competizione inglese, nell’ormai lontano 2004. A quel punto ci interrogammo e scegliemmo di portare questa gara in Italia, per spingere le Università italiane a partecipare e confrontarsi in un contesto dinamico. Dunque, nel 2005 è nato il primo evento italiano di Formula Student che piano piano è cresciuto, fino a sbarcare nel 2009 sul tracciato di Varano de’ Melegari. Adesso siamo alla XIX edizione, non contando quella del 2020 che è stata soltanto virtuale a causa della pandemia di Covid-19”.

In che modo è cambiata la Formula SAE nel corso degli anni?

La Formula SAE è cambiata grazie al fatto che sono cresciute anche tante altre competizioni dello stesso tipo, nell’intero scenario europeo. Quindi, il parterre dei team si è ampliato anche con presenze di livello interazionale. Poi, è ulteriormente mutata perché rispetto alle origini, dove avevamo soltanto delle vetture con motore a combustione, e questo spesso era il propulsore di una moto e lo si installava su un telaio semplice a tubi, adesso abbiamo delle monoposto con monoscocca in carbonio e soprattutto sono stati aggiunti alla gara i veicoli elettrici e a guida autonoma”.

In quali aree tecnologiche ritiene che la Formula SAE stia dando maggiore contributo tecnologico alla ricerca?

L’evento è principalmente a scopo formativo ed educativo. È importante che i ragazzi provino e facciano un percorso completo. Quindi, devono vedere tutto il sentiero di formazione delle vetture sia per quelle con motore endotermico sia di tipo elettrico. Gli studenti devono muoversi in aree che vanno da un livello minimo, come prendere e installare un motore, a un massimo nel quale devono costruirsi tutti i componenti. In questo modo si vedono Università che costruiscono per intero il motore, il mozzo, l’inverter, il pacco batteria e tutto il sistema di trazione. Quest’ultimo è un punto focale sul quale i ragazzi lavoreranno per un’organizzazione di livello decisamente elevato”.

In che modo la ricerca accademica svolta dai team di Formula SAE aiuta lo sviluppo di nuove tecnologie che possono essere applicate sia nel mondo delle corse che in altri settori automobilistici?

Sicuramente il mondo dell’auto approfitta di ciò che svolgono i team di Formula SAE osservando il percorso degli studenti che pubblicano tesi e fanno ricerche, senza contare che molti dipartimenti delle Università hanno l’opportunità di compiere degli studi più dettagliati. Quello che viene ricercato maggiormente oggigiorno è il parametro dell’efficienza, quindi software di gestione, molte monoposto qui presenti non hanno un singolo motore con differenziale ma due o quattro motori, e il controllo della vettura integrato come dinamica veicolo del sistema di propulsione. Questo è un campo nel quale c’è molto da fare ed è uno di quelli che sono più approfonditi dagli stessi team”.

Può fornire esempi concreti di come le collaborazioni tra università e aziende sponsor abbiano portato allo sviluppo di soluzioni innovative specifiche per i prototipi di Formula SAE? Quali sono le principali sfide che si incontrano nell’adattare componenti standard degli autoveicoli ai prototipi della Formula SAE?

Il discorso è molteplice. A regolamento gli studenti possono ricevere aiuto personale, però non devono essere le aziende a lavorare per loro. Il rapporto con quest’ultime si nota molto a seconda del livello economico dei team, perché ci sono quelli che devono realizzare tutto in casa e quelli che si fanno aiutare da realtà importanti. In ogni caso, questo è un sistema che porta dei vantaggi a entrambi, perché per le aziende significa che hanno a disposizione dei ragazzi che lavorano gratuitamente, per un certo periodo, per fare la laminazione del composito o un sistema di trazione. Mentre per i ragazzi è l’occasione per imparare in modo concreto. Inoltre, ancora per le aziende la Formula SAE offre la chance di osservare sul campo risorse che un giorno potranno essere inserite in organico a fini di carriera. Infine, per quanto riguarda le sfide si va dall’utilizzo di componenti di derivazione motorsport applicati ai veicoli, fino a sviluppi più complessi come gli inverter o altre soluzioni che aziende più grandi hanno voglia di sperimentare con i ragazzi delle Università”.

Come vede l’evoluzione delle tecnologie sviluppate in ambito Formula SAE rispetto alle tendenze attuali dell’industria automobilistica, soprattutto in relazione a veicoli Hybrid, Plug-in ed EV?

Negli ultimi anni la Formula SAE si è divisa tra i veicoli a combustione e quelli puramente elettrici. A partire dai due anni precedenti è stata concessa la possibilità di introdurre l’ibrido sui motori a combustione per avvicinarsi a quelle che sono le tendenze di mercato. Sappiamo che il settore automobilistico, tecnologicamente, propone molte soluzioni e capire quale sarà quella che verrà usata sicuramente nel futuro, anche dopo il 2030, è ciò che si chiedono un po’ tutti quanti. Intanto, i ragazzi della Formula SAE sviluppano il tema dell’elettrico puro, che ormai è abbastanza consolidato, anche se la ricerca dell’efficienza è il parametro più importante. Con una potenza limitata a 80 kWh, gli studenti devono essere il più possibile efficienti e distribuire meglio ogni singolo chilowattora. Poi, ci sono i termici puri che servono per dare il gettone d’accesso anche a coloro che non possono realizzare un sistema complesso come quello elettrico, anche se questo può diventare comunque un motore più ricco con i sistemi di controllo e introdurre persino una parte di ibrido che oggi è una tematica calda anche per il mercato. In definitiva, nella Formula SAE vedo un parallelo, non su tutto lo spettro delle tecnologie, ma su gran parte di quelle che fanno parte dell’evoluzione del mercato automobilistico”.

Quindi, qual è la tecnologia più preponderante all’interno della Formula SAE?

Col fatto che quest’anno la Germania accetta solo veicoli elettrici, gran parte dei team di profilo più alto si è spostata verso gli EV. Dunque, l’elettrico che era diventato già preponderante, adesso lo è ancora di più. Per quanto riguarda l’endotermico ci sono meno squadre partecipanti, ma  alcune di esse sono legate alla guida autonoma. Talune presentano la macchina dello scorso anno, ma ci aggiungono la gestione dei sensori, come quello dell’identificazione della traiettoria, e del powertrain. La tematica del driverless è molto complicata, perché l’integrazione dei sensori richiede molti sviluppi e prove importanti, al di là delle potenzialità di un team normale”.

Come si svolgono le verifiche sulle auto elettriche?

La prima fase di verifica per le vetture elettriche, quindi ad alta tensione, è di controllare che tutto sia conforme al regolamento in termine di isolamenti, nel caso di dispersione di corrente. Si vanno a misurare tutti quei sistemi che sono installati sulle vetture di serie ma anche, e soprattutto, sui prototipi come quelli che vediamo qui. Una volta che la sicurezza è garantita, le batterie vengono sigillate il più possibile e si passa a un’ulteriore verifica, anche se stavolta di tipo meccanico. Si va a misurare la robustezza di varie componenti, a cominciare dalle sospensioni ma non solo”.

Quanto tempo ci vuole a concepire una vettura per la Formula SAE?

Secondo il regolamento della Forumula SAE, ogni anno la macchina deve essere nuova. Partire da zero per un’Università vuol dire investire qualche anno di preparazione, mentre chi ha già partecipato e ha un bagagliaio di esperienza alle spalle ci vogliono alcuni mesi”.

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