Auto elettriche in-Wheel drive: la Cina investe nelle ruote tutto in 1

Addio trasmissione e inverter: la soluzione Protean, che concentra i componenti della trazione elettrica nella ruota, raccoglie tanti fondi in Cina

20 luglio 2016 - 18:22

Pensate ad un motore elettrico collegato direttamente alla ruota: spariscono in un colpo solo semiassi e differenziale. Se poi si integra nel motore l'elettronica di controllo si elimina anche l'inverter: il risultato è la trazione elettrica integrale ottenuta con pochissimi componenti, una visione che ha consentito a Protean di ottenere fondi da nuovi investitori cinesi.

PAROLA D'ORDINE:INVESTIRE L'idea, per quanto non nuova, è sicuramente interessante: vista la compattezza che possono avere i motori elettrici, perché non sistemarli direttamente nelle ruote? Protean ci sta lavorando da diversi anni e le sperimentazioni sulla sua Protean Drive hanno interessato investitori sempre diversi. Arriva ieri, infatti, la notizia che l'Azienda ha raccolto altri 70 milioni di dollari da GO Scale Capital, Zhejiang VIE Science & Technology e Tianjin THSG Corporation. La prima sigla identifica un fondo di private equity focalizzato sulla tecnologia che fa parte della famiglia di fondi GSR Capital e con uffici a Pechino, Hong Kong e nella Silicon Valley. VIE è invece un fornitore di componenti che, già molto attivo in Cina nella produzione di sistemi frenanti pneumatici e idraulici, servosterzi e parti in plastica, ha recentemente esteso i suoi interessi nella ricarica wireless e nei sistemi ADAS e di frenatura elettromeccanica. Tianjin THSG Corporation è la capogruppo di diverse aziende di successo e si trova a Tianjin, in Cina. È una grande società privata cinese attiva nella ricerca, sviluppo e produzione di trasmissioni automotive e relativi componenti.

UN MARE ELETTRICO Avevano già creduto in Protean GSR Ventures – gestisce 1 miliardo di dollari e investe in aziende nel settore dei semiconduttori, Internet, media e energia verde – e Oak Investment Partners che dal 1978 ha investito globalmente 9 miliardi di dollari in 525 aziende attive in molte aree tecnologiche, comprese le energie verdi (leggi dell'interesse dei Costruttori cinesi verso gli ibridi a 48 V) e l'Infomation Technology. L'interesse verso Protean deriva anche dagli ambiziosi programmi delle Autorità cinesi (leggi del Governo cinese che soffia nelle vele dell'auto elettrica), che mirano ad avere in strada 5 milioni di veicoli “puliti” entro il 2020: queste ruote-motore sembrano ideali per l'elettrificazione di automobili (leggi del prototipo Fiesta eWheelDrive con i motori nelle ruote), MPV, SUV e veicoli commerciali leggeri. La scadenza del 2020 interessa da vicino le Case automobilistiche che dovranno soddisfare norme sui consumi sempre più stringenti: per quella data le automobili dovranno consumare 5 litri ogni 100 chilometri in Cina (è per questo che il piano di elettrificazione VW partirà dalla Cina). Nello scorso maggio Protean aveva annunciato l'allestimento di un sito produttivo a Tianjin, sulla costa cinese, destinato alla produzione del suo modello PD18.

UN APPROCCIO DIVERSO Questi componenti hanno una spiccata attitudine al retrofit, riuscendo ad entrare in un normale cerchio da 18 pollici e incorporando una superficie frenante perimetrale di diametro elevato che sostituisce il classico disco. Il motore Protean ha un rotore di grande diametro rivestito di magneti permanenti e al quale si fissa il cerchione. Lo statore incorpora le bobine che creano il campo, i cuscinetti della ruota e l'elettronica di pilotaggio, suddivisa in diversi piccoli gruppi. I collegamenti sono semplici: 2 cavi che portano la corrente continua (gli inverter sono integrati), 2 tubi per il raffreddamento a liquido e un cavo di controllo che si interfaccia con il CAN-Bus. Il grande diametro di statore e rotore permette di ottenere una coppia motrice straripante – 650 Nm continui e ben 1.000 di picco con 400 volt – con la potenza comunque interessante pari a 100 HP di picco e 72 continui. Anche la semplice trazione su un solo asse potrebbe essere divertente, vista la prontezza dei motori elettrici, l'assenza di perdite nella trasmissione e la possibilità di simulare differenziali autobloccanti di ogni tipo; la trazione integrale avrebbe inoltre il vantaggio di implementare nativamente il Torque Vectoring e l'ESP.

REGOLAZIONI DA RIVEDERE La larghezza è di soli 11,5 cm con un diametro di 42 cm ed un peso di 34 kg. Il valore non è eccessivo, considerato che si eliminerebbero differenziale, semiassi ed elettronica di controllo, ma ha lo svantaggio di concentrarsi nella ruota, aumentando le masse non sospese e danneggiando quindi potenzialmente il contatto ruota-terreno nelle superfici sconnesse. In pratica il peso totale dovrebbe essere simile a quello delle soluzioni tradizionali ma verrebbe sottratto dall'automobile per essere spostato nelle ruote. La questione non è sottovalutata da Protean, che pubblica nel suo sito diversi White Papers sull'aumento delle masse non sospese. Da essi si desume che le risposte alle sollecitazioni della strada non cambiano molto, soprattutto alle velocità medie e alte; a quelle più basse si nota un certo rallentamento del ritorno della sospensione e una diminuzione della frequenza di risonanza del gruppo sospensione-motore ruota. Si è notato anche un piccolo peggioramento del grip e dell'agilità di guida e nella trasmissione delle asperità della strada, lati negativi che, a parere di Protean, possono essere superati con cambiamenti nelle tarature e nei componenti delle sospensioni. Sarà interessante vedere su strada questi promettenti motori-ruota: speriamo di non dover aspettare molto.

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