La gestione termica delle auto elettriche Audi
La gestione termica delle auto elettriche Audi, sottoposta a centinaia di test in giro per il mondo: ecco come funziona il laboratorio di Gaimersheim
La gestione termica delle batterie per auto elettriche è una delle principali criticità che in caso di thermal runaway può portare anche all’incendio dell’auto. Una condizione di stress che i Costruttori cercano di tenere sotto controllo progettando opportunamente i sistemi di raffreddamento, gestione del calore e di emergenza. La ricerca che c’è dietro la messa a punto termica di una batteria per Audi e-Tron, avviene nel Centro di Sviluppo e Test Audi di Gaimersheim.
AUTO ELETTRICHE AUDI ALLA PROVA TERMICA DELLA BATTERIA
Le batterie per auto elettriche agli ioni di litio devono funzionare all’interno di un range di temperature ottimali non solo per motivi di sicurezza e per le prestazioni. Quando il cuore della cella (non all’esterno) supera i 50 °C intervengono i sistemi progettati dal costruttore della batteria e integrati con il costruttore dell’auto per sventare il rischio di incendio. Ma la gestione termica della temperatura è importante anche per assicurare che la stessa auto possa avere prestazioni ottimali anche in luoghi dove le temperature sono molto diverse e talvolta estreme. La gestione termica dell’Audi e-tron si basa su diversi circuiti di raffreddamento liquido che vengono attivati in base alla necessità di raffreddare o riscaldare l’abitacolo, i motori elettrici e la batteria.
I TEST SULLA GESTIONE TERMICA DELLE AUTO ELETTRICHE AUDI
Un’Audi e-tron ha più di 200 possibili interconnessioni per garantire il controllo della temperatura testate fin dalle prime fasi di sviluppo per ogni modello. I test sono effettuati nella principale area prove di Gaimersheim del Grupop Volkswagen. Questo centro è l’unico specializzato per simulare in modo realistico tutte le condizioni di guida e semplificare la messa a punto dei modelli elettrici. All’interno di una sala speciale si possono ricreare situazioni che la gestione termica deve affrontare e convalidarne il funzionamento dei sistemi che devono intervenire. Il lavoro di ricerca prevede test anche delle possibili configurazioni future (circa 120 varianti di progetto) con in media 100 test su ogni configurazione. “Tutto ciò richiede la potenza di calcolo di almeno una dozzina di computer ad alte prestazioni, – spiega Audi – che permettono di verificare in tempo reale il corretto funzionamento del software”.
UN’AUTO VIRTUALE COME BANCO DI PROVA DELLE ELETTRICHE AUDI E-TRON
I test digestione termica delle auto elettriche Audi nelle prime fasi di sviluppo sono fatti su un carrello speciale che sostituisce l’architettura del veicolo. Tutto ciò che è importante per la gestione termica, come la centralina, i circuiti del liquido di raffreddamento e del refrigerante o le prese d’aria dell’impianto di climatizzazione, sono nella loro posizione reale. Il prototipo di sistema termico è testato in condizioni di temperatura e umidità che generalmente Volkswagen rileva nei test reali, ad esempio nella Death Valley al Nürburgring o sulle Alpi. Alcuni dei test prevedono:
– temperature esterne anche superiori ai 50 °C e aria molto secca tipiche della Death Valley (USA);
– traino di un rimorchio utilizzando il flusso d’aria per il raffreddamento della batteria e con pendenze fino al 9%;
– oltre 50 percorsi con caratteristiche diverse, a cui si aggiungono situazioni straordinarie, come la temperatura esterna di -20 °C durante un giro veloce al Nürburgring;
Tutti i test di simulazione seguono poi anche il filone di collaudi e test reali su strada sui modelli pre produzione.