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Prezzi delle batterie negli ultimi 10 anni

9 Mar Storico prezzi batterie al litio 2010-2020

Il crollo dei prezzi delle batterie negli ultimi 10 anni.

Storico prezzi batterie al litio 2010-2020

Note: Una comune batteria al piombo per automobile costa 150 euro/kWh.

 

Nel comunicato stampa della FIAT i dettagli sulle batterie modulari

7 Mar

La FIAT (o FCA se volete chiamarla all’americana) ha presentato al Salone dell’automobile di Ginevra l’ “idea” (in inglese “concept”) di quella che viene definita “l’erede della Panda”, anche se non si chiama Panda ma “120”, per ricordare la ricorrenza del 120 anniversario della nascita della FIAT.

L’auto ha diverse particolarità, tra cui:

  • pannello solare da 50W sul tetto; notoriamente inutile per ricaricare la batteria di trazione, è invece proprio quello che ci vuole per tenere costantemente attivo per 8-10 ore un sistema di ventilazione che garantisce un ricambio totale dell’aria dell’abitacolo: secondo i miei calcoli con 50W per 8 ore (400Wh) si può alimentare una ventola da 12V/1A/12W senza intaccare nessuna batteria, e una ventola del genere è in grado di estrarre/immettere nell’auto anche 50 m3 l’ora, quando l’abitacolo sarà grande si è no 5 m3; questo significa che d’estate, con l’auto parcheggiata al sole, dopo 8 ore l’aria all’interno non sarà a 70-80°C (come risulta da alcune ricerche) ma “solo” ai 35-40°C dell’aria esterna, riducendo non poco i costi energetici di raffreddamento.

  • batterie modulari: tutti ne parlano, ma nessuno le spiega nei dettagli. Si tratta di DUE tipi di batterie modulari: 4 moduli da 100km ciascuno (uno dei quali fisso “di serie”), che vanno installati dal concessionario sotto l’auto tramite apposita attrezzatura; più un altro modulo (o forse due, a giudicare dal filmato) più piccolo, installabile/rimovibile dall’utente, per portarlo a casa o in ufficio a ricaricare; ovviamente la percorrenza che potrebbe garantire un modulo così piccolo sarà molto piccola; ma considerando che a una piccola auto da una tonnellata (anche se ancora non si sa quanto peserà la 120) per muoversi a 50 km/h costanti sono sufficienti 3 kW di potenza (contro i 30 necessari per andare a 130), e considerando le attuali densità energetiche di 250Wh/kg (che magari  diventeranno 300 nel 2020), significa che in una valigetta di 10 kg potrebbero entrare 2 o 3 kWh, che potrebbero forse garantire 10-15 km di autonomia a bassa velocità; un’inezia… ma c’è anche chi fa meno di 15 km per andare e tornare da lavoro. E tali batterie potrebbero anche essere usate come “taniche” di emergenza in caso si dovesse restare a secco; chiaramente non le si potrebbe caricare a 50 kW, ma piuttosto che dover chiamare un carro attrezzi, si può aspettare qualche ora o una notte per ricaricare i 3 kWh che servono per portare l’auto a casa o fino alla colonnina più vicina.
    In realtà la FIAT parla di una “batteria aggiuntiva da mettere sotto al sedile che garantisce un’autonomia di ulteriori 100km”, ma per garantire questa autonomia dovrebbe contenere se non 10, almeno 5 kWh, cosa che diventerà forse possibile solo con la prossima generazione di batterie.

Dal comunicato stampa:

The freedom to customise is also clear in the electrical power source that drives Fiat Concept Centoventi. It consists of a set of modular batteries offering the great possible flexibility of use. As standard, the car comes with a factory-mounted battery with a range of 100 km. But if a longer range is needed, up to 3 additional batteries, giving an increase of 100 km each, can be purchased or hired. The extra batteries are installed underneath the floor of the car, by the service network. A sliding rail which supports and connects the batteries makes their installation or removal particularly quick and easy. An additional battery, for mounting under the seat, is also available; it can be disconnected and put on charge directly in the user’s home or garage, just like the battery of a modern e-bike. The total range which can be achieved is 500 kilometres.

Il video: https://www.youtube.com/watch?v=Qk2RV0kyi8I

L’auto ha poi molte altre particolarità…  forse troppe per essere mai davvero implementate, il che lascia pensare che sia più un.,.. sondaggio che un’auto: accessori interni e sedili “montabili” a piacere dal proprietario, pezzi di carrozzeria esterni a “colori indipendenti personalizzabili”, cavo di ricarica ad attacco centrale per essere equidistante dalla colonnina su ogni lato, portiere con apertura a libro,….

Vediamo se arriverà mai sul mercato. In teoria dovrebbe arrivarci nel 2020, a un prezzo per ora sconosciuto.

 

 

 

La SolidPower avvia la costruzione di una fabbrica di batterie al litio a stato solido

5 Feb

Le batterie al litio a stato solido vengono definite “il santo graal delle batterie” perchè la loro esistenza permetterebbe di raddoppiare  la capacità delle batterie di smartphone e auto elettriche: come dire che la carica di un cellulare potrebbe durare 2 giorni invece che uno scarso, o che un’auto elettrica potrebbe percorrere 800-1000 chilometri con una ricarica invece che “solo” 400-500.

Si basano sul fatto  che l’elettrolita che separa i due elettrodi non sarebbe più liquido ma solido, quindi meno infiammabile e più sicuro.

La ditta SolidPower a settembre 2018 ha ricevuto un finanziamento di 20 milioni di dollari, con i quali ha iniziato nel 2019 la costruzione di una sua “gigafactory”  in Colorado, negli USA.

Le prestazioni dichiarate dalla SolidPower per le sue batterie sono a dir poco strabilianti:

  • Fino a 500 Wh/kg (invece di 250)
  • Fino a 800 Wh/L (invece di 400)
  • Alta stabilità/sicurezza (rispetto alla discreta sicurezza delle NCM e alla alta sicurezza delle vecchie LiFePO4)
  • Oltre 500 cicli (come quelle attuali)
  • Oltre 10 anni di durata

A credere nelle dichiarazioni di SolidPower sono diverse aziende: Hyundai, Samsumg, Solvay,  A123 Systems,  Sanoh Industrial  e BMW.


Ricerche varie su batterie di nuova generazione:

 

 

 

Batterie al litio spiegate

24 Mar

Le celle al litio sono identificate da un codice alfanumerico di questo tipo:

ABC-18-65-0-YZ

Il significato di ogni lettera/numero è il seguente:

  • AB = chimica
  • A = tipo di chimica
    • I = ioni di litio
  • B = Materiale del catodo
    • F = Ferro
    • N = Nickel
    • C = Cobalto
    • M = Manganese
  • C = Forma
    • R = Round (cilindrica)
    • A = Prismatica
  • 18 = diametro in mm
  • 65 = lunghezza in mm
  • 0 = ?
  • Y:
    • P = scarica continua a 10A
    • B = scarica continua a 6.8 A
  • Z = ??
    • F=35 mOhm
    • D=22 mOhm

Delle ultime 2 lettere non sono sicuro.

Esempio:

IMR18650 = Litio-Manganese, fattore di forma 18/65

  • ICR/LCO = LiCoO2; cutoff around 3.2V
  • IMR/LMO = LiMn2O4 – higher discharge rates than ICR, but much smaller cycle life and overall battery capacity nearly half of the ICR. Can sustain higher internal temperatures than ICR. Cutoff around 3.2V
  • IFR/LFP = LiFePO4
  • NCR (Panasonic) o INR  (LG) = LiNiCoAlO2 o LiNiCoMnO2  (chiamate anche NMC o ibride) – Contengono AlO2 che impediscono il surriscaldamento e la fuga termica tipiche delle ICR; sarebbero quindi “LiPo sicure”.
    Have the same hybrid makeup with nickel which IMR batteries have. This provides for higher drain capabilities while also having higher overall battery capacity.  NCR batteries also have a feature called HRL or Heat Resistant Layer.  Cutoff around 2.5V
  • NNP = NICKEL OXIDE BASED NEW PLATFORM  (v. NCR)
  • PSS = PANASONIC SOLID SOLUTION –  high capacity such as the standard Panasonic Lithium-Ion (Cobalt based) cells  (ICR) and also owns a high safety standard like the LiMn2 O4 (Manganese based)  (NCR) Lithium-Ion batteries, excellent cycle life
  • HRL = HEAT RESISTANCE LAYER –  insulating metal oxide on the surface of the electrodes which prevents the battery from overheating if an internal short-circuit occurs.

 

Le migliori sul mercato sembrerebbero per ora le NCR18650BF; le NCR18650B (senza F) sono quelle montate sulla Tesla S; le NCR18650BF (con la F) hanno in più ossido di silicio (SiO2) nell’anodo, e catodo ad alta densità; la densità gravimetrica (Wh/kg) però è identica, 248 Wh/kg. Sono però leggermente migliori a basse temperature (0°C o meno).

Il Berkeley National Laboratory ha scoperto nel 2014 che l’aggiunta di SiO2 (sostanzialmente… sabbia) “migliora le performance del 20%”. Per esempio, dopo 500 cicli hanno ancora una capacità pari al 90% dell’originale (questo datasheet però mostra 300 cicli, ma è a 0.5C e DoD 100%).

Sembra però che le Panasonic NCR18650BF siano “in gara” con le LG INR18650 MJ1, con le Panasonic/Sanyo NCR18650GA  e con le  Samsung INR18650-35E, da cui potrebbero presto essere soppiantate.

Qui un confronto sul rendimento istantaneo (nessun dato, per ora, sui cicli)

 

Fonti:

 

LG Chem annuncia batterie al litio da 145 $/kWh: il costo delle batterie al piombo!

5 Ott

LG Chem rivela di aver industrializzato un metodo per produrre batterie a 145 $/kWh! Ma, non contenta, conta di portarlo a 100 $/kWh entro il 2020. E le produrrà pure in Europa.

Attualmente le batterie al litio costano intorno ai 600 $/kWh.
150$/kWh è il prezzo delle batterie al piombo! (che pesano il triplo e durano un quarto del tempo).

Tradotto in unità di misura inusuali:

  • 600 $/kWh –> 90$ per km di autonomia
  • 150 $/kWh –> 22$ per km
  • 100 $/kWh –> 15$

 

Se si trattasse delle stesse batterie attualli, da 100 Wh/kg, per un’auto con 100 km di autonomia la batteria peserebbe 150 kg e costerebbe:

  • 9000$
  • 2250$
  • 1500$

Ma attenzione perchè pare che sia aumentata anche la densità di energia; se è vero che si tratta di batterie litio-zolfo, sarebbe quadruplicata. Quindi una batteria per percorrere 100km non peserebbe 150 kg ma 38 kg!
Solo che a questo punto non avrebbe più senso accontentarsi di 100 km di autonomia; restando nello stesso peso di prima, avremmo quindi un’auto elettrica con batteria da:
2250$, 400km, 150 kg.

Che diventerebbero 1500$,400km,150kg nel 2020.

 

Calcoli basati sull’assunzione che un’auto elettrica consumi 0,150 kWh/km.

  • Prezzo batteria = costo per kWh * autonomia richiesta * consumi
  • Prezzo batteria = Cw * A * Wk
  • consumi = kWh/km

 

  • Peso batteria = Autonomia richiesta * consumi / densità
  • Kg = A * Wk / D
  • densità = kWh/kg

Nuovo scooter elettrico in Italia dalla Askoll, l’ “ES1”

2 Mag

Annunciato qualche mese fa, poteva essere uno dei tanti annunci dei tanti  scooter elettrici mai arrivati sul mercato: pieghevoli,montabili , gonfiabili, … 😉 (ora ci si mette pure la Govecs col GiGi…)

Sembra invece che questo scooter della Askoll, basato su design della Emo-Design, sia effettivamente riuscito a raggiungere il mercato, e con una caratteristica molto interessante: sembrerebbe infatti montare le strepitose batterie Panasonic NCR18650, di cui possiede la licenza per la fabbricazione.  “Strepitose” perchè, a differenza delle tipiche LiFePO4 montate sugli scooter elettrici e capaci al massimo di 100 Wh/kg, queste vantano tra 220 e 250 Wh/kg (datasheet per 220 Wh/kg (2900 mAh/cella); datasheet per 244 Wh/kg (3200 mAh/cella)). Il sito parla infatti di una batteriola di soli 8 kg ma contenente ben 2,1 kWh (=262 Wh/kg). Non è ben chiaro se 2,1 kWh è la capacità di una singola batteria o la capacità massima dello scooter, considerando che sul mio Zem avevo due batterie da 10kg/1,4 kW  ciascuna, ma che erano Li-ion da 150 Wh/kg, mentre queste sono da almeno 220 Wh/kg.

batteria-estraibile-askoll

Batterie estraibili Askoll

 

Batterie estraibili Zem

Batterie estraibili Zem

 

La Askoll è un’azienda Italiana di elettrodomestici, ma vista la crisi, anzichè licenziare, ha deciso di diversificare, arrivando così a produrre l’ES1 (e la bici EB1); e tra qualche mese dovebbe presentare anche la EC1, una minicar da 90 km/h e 8000 euro (ma autonomia un po’ bassina, “25 km al giorno” (?) ). (Fonte: sole24ore)

Estremeamente interessante il prezzo di questo scooter: 2.190 euro! In linea col prezzo medio degli scooter elettrici, circa 1,1 Euro/W, ma per niente in linea col costo ipotetico di 4000 euro per le sole batterie…. La cosa è da verificare. E’ anche il prezzo tipico di un ciclomotore al piombo, ormai del tutto anacronistico vista la scarsa autonomia, longevità e accelerazione. Mi viene il dubbio che sia il prezzo senza batterie… (Test sulla versione da 3400 mAh delle celle Panasonic: PDF)

Per adesso hanno aperto negozi solo nel Nord Italia, ma dicono che ne apriranno un centinaio in tutta Italia, e a Roma dovrebbe aprire  in Via Colli Portuensi 67/75 in data da destinarsi. La mail del negozio è  roma1 at askollstore dot com , o sennò ci si può iscrivere alla newsletter sul sito per essere aggiornati automaticamente sulle novità. Appena arriva a Roma lo provo/ispeziono di sicuro!

I dati tecnici salienti dello scooter sono :

  • Motore: 1500 W
  • Coppia: 100 Nm
  • Peso: 75 kg
  • Batteria: 2,1 kWh (54V/20Ah/4kg x 2 (?) )
  • Rapporto potenza/peso: 20 W/kg
  • Autonomia: (fonte)
      • Modalità ECO (35 km/h): 100 km
      • Modalità normal (45 km/h): 80 km
      • Modalità power (45 km/h, più accelerazione): 70 km
  • Sono valori plausibili MA attenzione:
    • probabilmente sono validi scaricando la batteria al 100%, cosa che ne accorcia la vita!
    • è probabile che la modalità “normal” abbia una inutile accelerazione da bradipo…
  • Quindi è più sensato supporre 50-60 km di autonomia reale sicura.

Ha lo stesso rapporto potenza/peso del mio vecchio Zem Star 45, che ho guidato per 3 anni riscontrando un ottimo scatto in partenza agli incroci, essenziale per non essere di intralcio in città rischiando di essere investito dalle auto che sopraggiungono da dietro!

batteria-e-CB

Batteria-valigetta da 1 kWh (a destra) e caricabatterie

 

vano-batterie

Batterie nel sottosella

 

 

Questi sono i grafici di velocità tipici di alcuni scooter, che ho realizzato a partire da vari video reperibili in rete o personalmente tramite GPS:

A parte il Vectrix 2008 da 21 kW e il Govecs S3.4, gli altri sono tutti ciclomotori elettrici con velocità limitata elettronicamente a 45 km/h.

  • L’Ingaeta G1 era un pessimo scooter, fortunatamente mai immesso sul mercato ma provato solo a una fiera: 20 secondi per arrivare a 40 km/h sono intollerabili, sembra di guidare un giocattolo per bimbi.
  • L’E-Vivacity della Peugeot è da 3 kW.
  • Lo Zem Star 45 aveva due modalità: limitata a 45 km/h ma più scattante, e “sbloccata”, con cui poteva arrivare a 65 km/h (ma 52 km/h reali).
  • L’Emax 110S è uno scooter da 4kW ma con 100 kg di batterie al piombo a bordo; ho provato anche questo, e l’ho trovato molto più lento e goffo dello Zem, molto più di quanto possa trasparire dal grafico, al punto da essere imbarazzante ai semafori, a meno di usare il tasto boost; un Emax110S con tasto boost ha lo stesso scatto di uno Zem Star 45 senza boost.

2016-2017: le auto elettriche da 300 km di autonomia reale? Qualcosa bolle in pentola!

25 Apr

Sembra che per il 2016 o 2017 bolla in pentola qualcosa di davvero interessante nel mondo dell’auto elettrica: sono già 4 i produttori che annunciano auto da 300 km di autonomia!
La media attuale è 120 reali contro 150 dichiarati, si parla quindi di un raddoppio!
Ma un raddoppio di cosa? Di densità energetica? Di dimensioni? Di peso? Di prezzo?
Ci sarà, cioè, un cambio di chimica/tecnologia, o solo un appesantimento delle auto per renderle chilometricamente più appetibili?

  1. Opel Bolt
  2. Renault Zoe e Nissan Leaf
  3. Tesla 3 (non sarà ora di allungare un pochino i nomi delle auto, alla Tesla, oltre all’autonomia?…)

Al momento le batterie più capienti sono le Panasonic NCR18650B da 235 Wh/kg, ma normalmente sulla maggior parte delle auto si trovano batterie da 100-150 Wh/kg, impacchettate a formare 16 kWh, massimo 20.

Cosa ci aspetta nei prossimi anni?

Nuovo showroom mezzi elettrici a Roma: Energeko espone i Birò

3 Mag

Energeko è già presente da qualche anno su Roma con una moltitudine di mezzi elettrici: a listino ha 30 scooter, 6 minicar, un’auto, più varie biciclette, monopattini e quant’altro.

Finora l’unica sede era a Dragona, vicino a Ostia, ma da un paio di mesi ha aperto un nuovo showroom . (non più disponibile)

Lo showroom è interamente dedicato al nuovo Birò della Estrima: se il primissimo modello non era per niente entusiasmante per via delle pesantissime batterie al piombo (130 kg) che lo rendevano lento e goffo, la nuova versione del Birò vanta non solo leggerissime batterie al litio LiFePO4, ma anche l’estraibilità delle stesse, per una più facile ricarica! E senza più bisogno di un martinetto idraulico come succedeva per le batterie al piombo estraibili…

biro-estraibile

biro-estraibile2

Le altre specifiche tecniche restano le stesse: 4 kW di potenza massima, 45 km/h, ma dovrebbero essere nettamente migliorare le prestazioni in accelerazione e in salita, essendoci praticamente un passeggero (e mezzo) in meno a bordo: al posto di 130 kg di batterie può montare anche la minuscola versione “Re-Move” da 26kg/40km, quindi 100 kg in meno da portare in giro. Le batterie al  piombo delle prime versioni, nonostante i 4800 Wh, permettevano a fatica di raggiungere i 40 km di autonomia d’estate, ancora meno d’inverno col freddo.

Birò è anche il mezzo scelto da Buzz4Tours per permettere ai turisti di gironzolare per il centro storico senza preoccuparsi delle zone chiuse al traffico, grazie alla formula di noleggio orario. Ma anche Energeko si sta muovendo in questa direzione: non solo già offre servizi di noleggio a lungo termine di auto elettriche, ma  si accinge anche ad allestire una rete di “noleggiatori elettrici” di scooter in giro per Roma, anche se già da ora è possibile prendere in prova uno scooter per qualche ora prima di decidersi per l’acquisto.

Alcuni esempi di noleggio a lungo termine:

Ma non è tutto: Energeko si occupa anche di vendita di batterie al litio e di conversione di mezzi da piombo a litio, con batterie su misura! E offre anche ricambi e assistenza per mezzi elettrici.

Serve davvero un’auto elettrica con autonomia di 600 km?

30 Ott

Prezzo e ansia da autonomia sono i maggiori deterrenti all’acquisto di un’auto elettrica.
E se si scoprisse che è un problema inesistente?

Ansia da autonomia
Il grosso vantaggio di un’auto tradizionale rispetto a un’auto elettrica è che col serbatoio pieno ha un’autonomia garantita di 600-800 km, e per di più in ogni momento si può contare su migliaia e migliaia di distributori di carburante sparsi su tutto il territorio nazionale.
Passando a un’auto elettrica, con la tecnologia attuale non si può contare su un’autonomia garantita di più di 150 km, a volte meno.
Anche se da vari studi risulta che abitualmente i km percorsi quotidianamente da un europeo sono una trentina, a livello psicologico 150 km sembrano “stare stretti”.
Per avere auto elettriche in grado di percorrere 600 km con una sola ricarica bisognerà ancora aspettare qualche anno, se i ricercatori riusciranno infine ad ottimizzare le batterie al litio-zolfo, litio-aria, grafene e silicio che attualmente si trovano nei loro laboratori.
Ma nel frattempo? Siamo per forza obbligati a scegliere O un’auto elettrica O un’auto a benzina?

L’alternativa ibrida
Se vogliamo tralasciare la pur valida opzione delle minicar, la risposta è comunque “no”: le auto ibride, un tempo mercato di nicchia, si stanno ormai sempre più diffondendo, e ne esistono decine e decine di modelli, mentre i modelli di auto elettriche attualmente in vendita in Italia sono solo 5: Nissan Leaf, Smart ED, Citroen C-Zero, Peugeot I-Ion, Renault Fluence.
Inizialmente le ibride erano poco più che un esperimento tecnico, potendo percorrere al massimo 1 o 2 km utilizzando il solo motore elettrico.
Negli ultimi anni, invece, si sono considerevolmente evolute, al punto che esistono ibride in grado di percorrere da un minimo di 30, per certi modelli, ad un massimo di 60 km senza mai accendere il motore a benzina (in questo caso vengono chiamate “elettriche ad autonomia estesa”.
Come è possibile?
Che cosa è cambiato?
Diverse cose: la capacità delle batterie, l’efficienza del motore elettrico, e gli sprechi energetici dell’auto.

L’evoluzione tecnologica
Le prime batterie erano della Toyota Prius eranmo al NiMH (nichel-metal-idrato), ed essendo molto costose erano molto piccole, e contenevano circa 1000 Wh di energia; poichè l’auto consumava intorno ai 200 Wh/km, significava un autonomia in solo elettrico  di pochi chilometri.
Le batterie di oggi sono al litio, più costose ma anche molto più capienti e meno ingombranti, per cui a parità di peso e ingombro possono contenere più energia.
Anche i motori elettrici si sono evoluti negli anni: se 30 anni fa avevano un’efficienza del 70%, nel 2008 avevano raggiunto l’86%; e una maggiore efficienza significa meno elettricità sprecata.
Infine, ci sono state le ottimizzazioni meccaniche: per realizzare un’auto elettrica o ibrida moderna si adottano moltissimi piccoli accorgimenti che, presi singolarmente, permettono di risparmiare solo pochi Wh, ma presi nell’insieme permettono di realizzare un risparmio energetico considerevole: all’ultimo salone di Francoforte è stata presentata un’auto elettrica con consumi di 97 Wh/kg.
Questi accorgimenti riguardano ogni aspetto del veicolo:
servofreno elettromagnetico: anzichè una pompa a vuoto continuamente in funzione, è un’elettrocalamita accesa solo quando serve a potenziare la frenata (Bosch iBoost)
profilo aerodinamico: la forma “a goccia” è la più aerodinamica esistente, motivo per cui le auto tendono sempre più ad assumere questa forma
– minore resistenza dell’aria: rivestendo la parte inferiore dell’auto in modo che marmitta, serbatoio e parti meccaniche varie non siano in vista, impedisce all’aria di insinuarsi tra di esse durante il moto, cosa che alle alte velocità aumenta condirevolmente l’attrito aerodinamico e conseguentemente la potenza necessaria a far muovere il veicolo.
riscaldatori ad alta efficienza: al salone di Francoforte 2013 sono stati presentati riscaldatori con efficienza superiore al 90%, che permettrono di ridurre l’energia necessaria a tenere caldo l’abitacolo d’inverno
pneumatici speciali: alle alte velocità il contributo dell’attrito delle ruote ai consumi globali diventa notevole; per questo motivo la ricerca sta portando allo sviluppo di pneumatici con attriti sempre minori pur garantendo la sicurezza.
Questi ed altri accorgimenti permettono di ridurre drasticamente i consumi: passando da un CdA di 0.35 a 0.30 si passa ad esempio da 4000 a 3700 Watt di assorbimento (a 60 km/h); ridurre l’attrito delle ruote passando da 0.008 a 0.007 permette di guadagnare altri 200 Watt, e usare materiali più leggeri per la struttura del veicolo, alleggerendolo così di 100 kg, si guadagnano altri 100 Watt, e così via.

Consumi cittadini
Infine c’è un altro punto molto importante ma poco considerato: l’enorme differenza tra consumi urbani ed extraurbani.
“Enormi” significa questo: per far muovere un’auto a 130 km/h in autostrada serve una potenza costante di circa 22.000 Watt; la stessa auto, per spostarsi in città a velocità costante di 60 km/h, richiede 4.000 Watt di potenza; è pur vero che in città ci sono molte più ripartenze e quindi accelerazioni, che aumentano i consumi, ma è anche vero che un buon 25% di questa energia può essere recuperata dal sistema frenante dei mezzi elettrici, dal momento che a basse velocità l’energia sprecata dall’attrito con l’aria e con l’asfalto è molto bassa.
Con un assorbimento di 22.000 Watt, per avere un autonomia di 600 km alla velocità di 130 km/h servirebbe una spropositata batteria da 100.000 Wh ​(600*22000/130); con un assorbimento di 4000 Watt, invece, per avere un’autonomia di 100 km a 60 km/h, adatti ad un utilizzo cittadino, bastano 7.000 Wh ​(100*4000/60)
In termini monetari, si tratterebbe di una batteria da 50.000 oppure da 4.000 euro!

La ruota elettrica che trasforma l’auto a benzina in ibrida
Questo significa che, una volta che dovessero effettivamente essere omologati i “kit di retrofit elettrico” annunciati in questi mesi, e del costo intorno ai 1000 euro, basterebbero forse circa 5000 euro per trasformare un’automobile qualunque in automobile elettrica, che si potrebbe tranquillamente usare tutti i giorni senza dover mai accendere il motore a benzina, che verrebbe usato solo nelle poche occasioni di viaggi lunghi: gite domenicali o vacanze.
In questo modo ci si assicurerebbe un risparmio di alcune migliaia di euro all’anno in benzina non acquistata, il che permetterebbe di rientrare dell’investimento iniziale nel giro di un paio d’anni, dopodichè ogni km percorso col solo motore elettrico sarebbe, in sostanza, un guadagno.
In attesa di questi “kit miracolosi”, se mai verranno lasciati arrivare sul mercato, per il momento non resta che accontentarsi delle auto che nascono già ibride in fabbrica, avendo cura di scegliere quelle che sono in grado di funzionare anche solo col motore elettrico e di tralasciare invece quelle in cui il motore elettrico è usato solo per avere più potenza e quindi, in sostanza, consumare di più.

 

Auto elettrica: l’Europa ci crede

17 Ott

Con il programma CARS2020 l’Europa si è prefissata di raggiungere, appunto per il 2020, importanti traguardi per quanto riguarda quella che nei documenti ufficiali dell’Unione Europea viene definita “decarbonizzazione dei trasporti”.

Il sito http://iet.jrc.ec.europa.eu/ev-radar/screen1.php (EV-Radar) del JRC – Institute for Energy and Transport riunisce alcune decine di progetti di ricerca finanziati dall’Unione Europea con milioni di euro per i prossimi anni.

Questo l’elenco completo dei progetti tratto dal sito:

Progetto

Budget

Ambito

Descrizione

Coinvolgimento Italia

AKUZIL Batterie allo zinco Development of zinc electrodes with defined structures based on various process and formulation strategies
AlkaSuSi

890000

Batterie metallo-zolfo New material concepts for alkali metal-sulfur Batteries or Akalimetallsulfid silicon batteries
AMELIE € 5.2 Mln Batterie alta capacità AMELIE’s objectives are to develop a Higher Specific Energy 10 Ah cell prototype, for EV and PHEV application, combining a high voltage chemistry with a more stable electrolyte, separators and binder system.and following as well an eco-design methodology and integrating a chemical way of recycling materials beyond the active materials. SolveyItalia, Università di Bologna
APPLES € 4.7 Mln Batterie al litio This project aims to the development at an initial industrial level of an advanced, lithium ion battery for efficient application in the sustainable vehicle market. Consorzio Sapienza Innovazione, Hydro-Eco, Sapienza Università di Roma, SAES Getters
AUTOSUPERCAP € 5.6 Mln Supercondensatori The project aims at developing supercapacitors of both high power and high energy density at affordable levels by the automotive industry, and of higher sustainability than many current electrochemical storage devices. Centro Ricerche FIAT, IMCB-Consiglio Nazionale Delle Ricerche, Oerlikon Graziano
BASTA € 1.6 Mln Supercondensatori al litio Development of electrochemic li-ion energy storage system
DE-LION-1 € 2.9 Mln Batterie al litio Development of materials for electrodes and separators in lithium-ion batteries for mobile and stationary applications
DryLIZ Batterie al litio This work focuses on the aqueous and dry processing of anodes and cathodes for lithium ion cells and their further processing by cutting and joining.
E3CAR € 44.1 Mln Elettronica Development of nanoelectronics technologies, devices, circuits architectures and modules for electrical and hybrid vehicles and demonstration of these modules in final systems. CRF – Centro Ricerche Fiat, STMicroelectronics, Consiglio Nazionale delle Ricerche
EASYBAT € 3.6 Mln Batterie removibili Project will develop modular integration models and mechanisms, as well as define generic interfaces between the vehicle, the battery and the battery switch station for easy and fast integration and removal.
ELECTROGRAPH € 4.9 Mln Supercondensatori al grafene Project follows an integrated, technology driven approach in development of novel materials and components for realization of optimized supercapacitors.In project the progress beyond state of the art will be achieved by development and use of graphene and graphene-based material as electrode components and use of room temperature ionic liquids
ELIBAMA € 15.4 Mln Industrializzazione delle batterie The global objective of the ELIBAMA project is to enhance and accelerate the creation of a strong European automotive battery industry structured around industrial companies already committed to mass production of Li-ion cells and batteries for EVs
Energy storage/process technology € 5.1 Mln Batterie Development of process and production technologies for energy storage systems
eProduction € 16.3 Mln Batterie ad alta tensione Production of high-voltage batteries for electric vehicles
ESTO Batterie al litio Focus on Li-batteries for passenger cars and buses – component level research project
ESTRELIA € 6.2 Mln Elettronica The project will develop battery management system BMS ICs for an integrated flexible BMS to enable simultaneous cell measurement and active cell balancing for ultra capacitors and Li-Ion battery cells. Active Technologies
EUROLIION € 5.5 Mln Batteria al silicio The outcome will be a newly developed cell, manufactured and tested by end-users. The new cell consists of i) a newly formulated Si-negative electrode, ii) newly designed low cost salts, and iii) modified positive electrodes. To achieve these goals, the consortium includes renowned universities and knowledge institutes; a SME battery producer and the car industry as end-users.
EV TechLab € 2.51 Mln Batterie in genere Development of energy storage applications for EVs
GLANZ € 2.7 Mln Batterie litio-aria Rechargeable lithium-air cells for future use in electric vehicles with significantly extended range
GREENLION € 8.6 Mln Batterie ecologiche Development of new active and inactive battery materials viable for water processing (green chemistry); Innovative processes leading to reduced electrode production cost and avoid environmental pollution; Development of new assembly procedures to reduce the time and the cost of cell fabrication Kemet Electronics Italia, Politecnico di Milano, ENEA
HELIOS € 4.2 Mln Batterie The project Helios will evaluate both electrical performances and their evolution in time – life, and their behaviour under abuse test conditions – safety. CRF – Centro Ricerche Fiat, ENEA
High Power LFP Cathodes for Large-Format Lithium-ion Batteries Batterie litio alta potenza The target of the project is to improve the power density of lithium-iron phosphate large format cell by improving the LFP-based cathode characteristics. The cathode-anode system has direct effect to the cell performance.
ID4CAR-ICARES € 1.8 Mln Batterie Improvement of the negative electrode of the battery through a better understanding of reactions at the interface between the electrode and electrolyte.
ID4CAR-SLIM € 1.7 Mln Batterie Facing the development of electric vehicles, the SLIM project meets the system requirements of energy storage safer by developing new technology for all-solid lithium battery with high security, used industrially on batteries currently produced.
LABOHR € 4.4 Mln Batterie a ossigeno liquido LABOHR aims to develop Ultra High-Energy battery systems for automotive applications making use of lithium or novel alloy anodes, innovative O2 cathode operating in the liquid phase and a novel system for harvesting O2 from air. SAES, University of Bologna
Lessy € 1.0 Mln Batterie litio-ceramica LESSY stands for lithium electricity storage system—is testing the first large-scale lithium ceramic storage device. This is the technology that will help power fully electric vehicles in the future
LIB2015 – LiVe € 2.4 Mln Batterie al litio Nanostructuring of electrode structures for lithium batteries with high performance base materials currently available and the technical mastery of the process-integrated manufacturing precision electrode / electrolyte structures.
LiB2015 -Li-Five € 2.4 Mln Batterie al litio da 5 Volt Five-volt lithium-ion cells with long life at high depth of discharge for plug-in hybrid and electric vehicles
Lib2015-BatMan € 1.4 Mln Gestione batterie al litio Battery management for mobile lithium-ion energy storage
LiB2015-Helion € 10.4 Mln Batterie al litio Advanced Li-batteries with high energy density (> 300 Wh / kg) to develop, which are characterized also by high reliability, long life and good environmental performance.
LI-Mobility € 1.1 Mln Gestione batterie al litio Exploration of the foundations for battery management algorithms for LiFePO4 batteries in electric vehicles, taking into account the aging
LiSSi € 1.4 Mln Batterie litio-zolfo Development of a lithium-sulfur battery consisting of a nanostructured Silicon anode, novel silicon-based electrolyte, a lithium ion-conductive solid electrolyte diffusion barrier layer and sulfur cathode
LithoRec/LithoRecII € 18.0 Mln Riciclaggio batterie al litio The twelve NFF members aim at developing and testing efficient processes and concepts covering several phases of the life cycle for recycling lithium-ion batteries in Germany. The project comprises two approaches: one relating to only one phase of the life cycle, the other relating to several phases. The results are used to develop and design a pilot facility for efficient large-scale recycling
MOV € 1.0 Mln Supercondensatori The aim of the SUPERCAL project is to develop the electrical energy storage industry, and particularly to help create a French sector capable of mass-producing supercapacitors for soft hybridization systems and electric vehicles.
MOVEO CINELI € 3.2 Mln Ricarica induttiva The CINELI project aims at developing knowledge and methods to make it possible for  carmakers to control:
The magnetic radiation generated by the transfer of electrical power through induction, by addressing the problem in a scientific and practical way in relation to positional tolerance and emitter and receiver system interoperability.
The performance of the system in mass-produced vehicles, in terms of energy efficiency and positional tolerance (efficient coupling with variable impedance).
On-Board Powerplant Motori The engine process will be described based on thermodynamic and fluid dynamic principles. It will be analyzed together with the electric powertrain and the operation strategy in a single simulation environment.
OPERA4FEV € 7.0 Mln Supporto per batterie The project aims to develop thermoplastic battery racks on two functional demonstrators: one for a large scale vehicle from FIAT and one for a “niche” car, the F-City from FAM .To improve deployment of electrical vehicles in Europe, large scale production processes for Rack and electrical components need to be developed.  CRF – Centro Ricerche Fiat
OSTLER € 4.5 Mln Batterie removibili Novel concepts for the way in which EV battery storage is integrated into the vehicle; in particular a novel modular concept that permits a storage-centric design approach. It will also investigate the feasibility of removable storage elements. CRF – Centro Ricerche Fiat,  Magneti Marelli
PRIMO2 € 5.2 Mln Batterie per trasporto pubblico Development of modular, distributed energy storage systems and cost-effective manufacturing processes for use in public transport
ProLIZ Batterie Development and implementation of economic, industry-related production technology for high energy storage cells with the goal of a viable cell at the end of the process chain.
ProSysEasy € 1.3 Mln Batterie al litio Innovative materials for process and system simplification of the Li-ion battery
ReLiOn € 1.2 Mln Batterie For selected cells, a general understanding of the interrelationships of cell materials / design and stress profile with measurable performance of waste and material changes will be developed on a microscopic level.
SIMCAL € 3.6 Mln Invecchiamento batterie NiMH/Li-ion Principal objective aims: To study the calendar ageing mechanisms of different new battery technologies for which these mechanisms still unclear (especially for new generation of Li-ion batteries); To model the calendar aging of batteries.
SIMSTOCK € 4.2 Mln Supercondensatori Model supercapacitors and batteries behaviour taking into account ageing deduced from accelerated power cycling tests
SMARTBATT € 3.2 Mln Batterie Development and proof of the innovative, multifunctional, light and safe concept of an energy storage system which is integrated in the pure electric car’s structure
SOMABAT € 5.0 Mln Batterie Litio-Polimeri Project aims to develop high power Li polymer battery by the development of novel breakthrough solid recyclable materials to be used as anode, cathode and solid polymer electrolyte new alternatives to recycle the different components of the battery and life cycle analysis
State of function for Energy storage for electric vehicles Batterie
STROM ReLion € 1.2 Mln Batterie al litio Life and reliability of Li-ion accumulators – degradation mechanisms, accelerated testing, accurate life predictions
STROM-LULI € 1.5 Mln Batterie litio-aria Flow of air and Li – Efficient bi-functional Oxygen electrodes in the non-aqueous electrolytes
STROM-STELLA € 1.1 Mln Batterie metallo-aria Structured electrodes for metal-air batteries

 

Si tratta di ben 51 progetti, eppure non sono ancora tutti: esiste anche la European Green Cars Initiative (http://www.green-cars-initiative.eu/projects/projects-1 ), che ne raggruppa addirittura altri 102, per un totale di ben 153:

 

N. Acronimo Descrizione Ambito

1

ALIVE Advanced High Volume Affordable Lightweighting for Future Electric Vehicles Auto leggere

2

AMBER ULV Automotive Mechatronic Baseline for Electric Resilient Ultra Light Vehicle Auto leggere

3

ARMEVA Advanced Reluctance Motors for Electric Vehicle Applications Motori

4

ASTERICS Ageing and efficiency Simulation & TEsting under Real world conditions for Innovative electric vehicle Components and Systems Elettronica

5

AUTOMICS Pragmatic solution for parasitic-immune design of electronics ICs for automotive Elettronica

6

AVTR Optimal Electrical Powertrain via Adaptable Voltage and Transmission Ratio Motori

7

BATTERIES2020 Towards Realistic European Competitive Automotive Batteries Batterie

8

BEHICLE BEst in class HIriko vehiCLE: Safe urban mobility in a sustainable transport value-chain Mobilità urbana

9

CAPIRE Coordination Action on PPP Implementation for Road-Transport Electrification Mezzi elettrici in generale

10

CASTOR Car Multi-Propulsion Integrated Power Train Motori

11

CO3 Collaborative Concepts for Comodality

12

COMCIS Collaborative Information Services for Container Management

13

CORE CO2 REduction for Long Distance Transport Riduzione CO2

14

COSIVU Compact, Smart and Reliable Drive Unit for Fully Electric Vehicles Motori

15

Deliver Design of Electric Light Vans for Environment-Impact Reduction Trasporto merci

16

eCo-FEV efficient Cooperative infrastructure for Fully Electric Vehicles Mezzi elettrici in generale

17

ECOGEM Cooperative Advanced Driver Assisted System for Green Cars Elettronica

18

e-gomotion Raising Awareness of Job Opportunities in Vehicle Electrification Posti di lavoro

19

ECOSHELL Development of New Light High-Performance Environmentally Benign Composites Made of Bio-Materials and Bio-Resins for Electric Car Application Materiali

20

eDas Holistic Energy Management for 3rd and 4th Generation of Electric Vehicles Energia

21

e-Dash Electricity Demand and Supply Harmonization for EVs Fornitura elettrica

22

EFUTURE Safe and Efficient Electrical Vehicle Sicurezza elettrica

23

eLCAr E-Mobility Life Cycle Assessment Recomendations Ciclo di vita

24

E-Light Advanced Structural Light-Weight Architectures for Electric Vehicles Veicoli leggeri

25

ELVA Advanced Electric Vehicle Architectures

26

ELVIRE Electric Vehicle Communication to Infrastructure, Road Service and Electricity Supply Fornitura elettrica

27

EMERALD Energy ManagEment and RechArging for efficient eLectric car Driving Energia

28

EM-Safety EM Safety and Hazards Mitigation by Proper EV Design Elettronica

29

Enhanced WISETRIP Enhancing Intermodality of Content, Personalised Information and Functionality of WISETRIP Network of Journey Planning Engines

30

ENLIGHT Enhanced Lightweight Design Veicoli leggeri

31

EPSILON Coordination Action on PPP Implementation for Road-transport Electrification Mezzi elettrici in generale

32

EUNICE Eco-design and Validation of In-Wheel Concept for Electric Vehicles Motori

33

EUROLIS Advanced European lithium sulphur cells for automotive applications Batterie

34

eVADER Electric Vehicle Alert for Detection and Emergency Response Emergenze

35

E-VECTOORC Electric Vehicle Control of Individual Wheel Torque for On- and Off-Road Conditions Motori

36

Evolution The Electric vehicle rEvolution Mezzi elettrici in generale

37

FABRIC FeAsiBility analysis and development of on-Road chargIng solutions for future electric vehiCles Infrastrutture di ricarica

38

FastInCharge Innovative fast inductive charging solution for electric vehicles Ricarica induttuva

39

FREE-MOBY People Centric easy to implement e-mobility

40

FREVUE Frevuevalidating Freight Electric Vehicles in Urban Europe

41

FUEREX Multifuel Range Extender With High Efficiency and Ultra Low Emissions Autonomia elettrica estesa

42

FURBOT Freight Urban RoBOTic Vehicle Auto automatiche

43

G4V Grid for Vehicles – Analysis of the impact and possibilities of a mass introduction of electric and plug-in hybrid vehicles on the electricity networks in Europe Fornitura elettrica

44

GASTONE New powertrain concept based on the integration of energy recovery, storage and re-use system with engine system and control strategies Motori

45

GO4SEM Global Opportunies for SEMs in Electromobility

46

Green eMotion Green eMotion

47

HEMIS Electrical powertrain HEalth Monitoring for Increased Safety of FEVs Motori

48

Hi-Wi Materials and Drives for High & Wide Efficiency Electric Powertrains Motori

49

HUBWAYS coHerent measures and environmental interventions to debottleneck hUBs of the multimodal netWork fAvoured bY Seamless flow of goods

50

ICE Magneto-Caloric Refrigeration for Efficient Electric Air Conditionning Climatizzazione

51

iCOMPOSE Integrated Control of Multiple-Motor and Multiple-Storage Full Electric Vehicles Motori

52

ICT4EVEU ICT Services for Electric Vehicle Enchancing the User Experiance Informatica

53

ICT4FEV Information and Communication Technologies for the Full Electric Vehicle Informatica

54

ID4EV Intelligent Dynamics for Fully Electric Vehicles Informatica

55

IMPROVE Integration and Management of Performance and Road Efficiency of Electric Vehicles Electronics

56

INCOBAT Innovative Cost Efficient Management System for Next Generation High Voltage Batteries

57

IoE Internet of Energy for Electric Mobility Informatica

58

LIBRALATO Libralato Engine Prototype Motori

59

LISSEN Lithium Sulfur Superbattery Exploitating Nanotechnology Batterie

60

LNG Blue Corridors Liquefied Natural Gas Blue Corridors

61

MAENAD Model-based Analysis & Engineering of Novel Architectures for Dependable Electric Vehicles

62

MAG-DRIVE New Permanent Magnets for Electric-Vehicle Drive Application Motori

63

MARS-EV Materials for Ageing Resistant Li-ion High Energy Storage for the Electrix Vehicle Batterie

64

MAT4BAT Advanced Materials for Batteries Batterie

65

MERGE Mobile Energy Resources in Grids of Electricity Batterie

66

MobiEurope Integrated and Interoperable ICT Applications for Electro-Mobility in Europe Informatica

67

Mobility2.0 Co-operative ITS Systems for Enhanced Electric Vehicle Mobility Informatica

68

MOBINCITY Smart Mobility in Smart City

69

MODULUSHCA Modular Logistics Units in Shared Co-modal Networks

70

MOLECULES Mobility based on eLectric Connected vehicles in Urban and interurban, smart, cLean, EnvironmentS Informatica

71

MOTORBRAIN Nanoelectronics for Electric Vehicle Intelligent Failsafe Powertrain Elettronica

72

NECOBAUT New Concept of Metal-Air Battery for Automotive Application based on Advanced Nanomaterials Batterie

73

NoWaste Engine Waste Heat Recovery and Re-Use Recupero energia

74

ODIN Optimized electric Drivetrain by INtegration Motori

75

OpEneR Optimal Energy Consumption and Recovery Based on System Network Recupero energia

76

OPTIBODY Optimized Structural components and add-ons to improve passive safety in new Electric Light Trucks and Vans (ELTVs) Sicurezza elettrica

77

OPTIMORE Optimised Modular Range Extender for every day customer usage Autonomia elettrica estesa

78

PICAV Personal Intelligent City Accessible Vehicle System

79

PLUS-MOBY Premium Low weight Urban Sustainable e-MOBilitY Mezzi elettrici in generale

80

P-MOB Integrated Enabling Technologies for Efficient Electrical Personal Mobility Mezzi elettrici in generale

81

POLLUX Process Oriented Electronic Control Unit for Electric Vehicles Developed on a multi-system real-time embedded platform Elettronica

82

POWERFUL POWERtrain for Future Light-Duty Vehicles Motori

83

PowerUp Specification, Implementation, Field Trial and Standardisation of the Vehicle-2-Grid Interface Fornitura elettrica

84

SafeAdapt Safe Adaptive Software for Fully Electric Vehicles Informatica

85

SafeEV Safe Small Electric Vehicles through Advanced Simulation Methodologies Sicurezza elettrica

86

SmartCEM Smart Connected Electro Mobility Fornitura elettrica

87

Smart EV-VC Smart Electric Vehicle Value Chains

88

SMART-LIC Smart and Compact Battery Management System Module for Integration into Lithium-Ion Cell Electric Vehicles Elettronica

89

SMARTOP Self Powered Vehicle Roof for On-Board Comfort and Energy Saving Solare

90

SMARTV2G Smart Vehicle to Grid Interface Fornitura elettrica

91

STABLE STable high-capacity lithium-Air Batteries with Long cycle life for Electric cars Batterie

92

STRAIGHTSOL Strategies and Measures for Smarter Urban Freight Solutions

93

SuperLIB Smart Battery Control System Based on a Charge-Equalization Circuit for an Advanced Dual-Cell Battery for Electric Vehicles Elettronica

94

SYRNEMO Synchronous Reluctance Next Generation Efficient Motors for Electric Vehicles Motori

95

TelliSys Intelligent Transport System for Innovative Intermodal Freight Transport

96

TRANSFORMERS Configurable and Adaptable Trucks and Trailers for Optimal Transport Efficiency

97

UNPLUGGED Wireless charging for Electric Vehicles Ricarica induttuva

98

URBANEV Super Light Architectures for Safe and Affordable Urban Electric Vehicles

99

V-FEATHER InnoVative Flexible Electric Transport Mezzi elettrici in generale

100

WIDE-MOB Building Blocks Concepts for Efficient and Safe Multiuse Urban Electrical Vehicles

101

WINN European Platform Driving KnoWledge to INNovations in Freight Logistics

102

ZEUSS Zero Emission Urban Bus Systems Trasporti pubblici

 

E’ importante precisare che, trattandosi di ricerca, non è detto che tutti i progetti portino ai risultati sperati; ma un attacco in massa di queste proporzioni permetterà ai ricercatori, nei prossimi anni, di esaminare e sperimentare tali e tante possibilità alternative che le probabilità di riuscita, a livello globale, possono considerarsi notevoli.

Come disse Edison, inventore della prima lampadina della storia, quando finalmente riuscì a fabbricarne una funzionante dopo migliaia di tentativi falliti: non aveva fallito migliaia di volte, ma scoperto migliaia di modi per non fabbricare una lampadina funzionante.

Ma alla fine trovo il modo giusto.

 

Osservazione: ma la FIAT c’è o ci fa?? Marchionne dice che le auto elettriche non saranno mai buone  a niente… e poi il Centro Ricerche FIat è coinvolto in 30 progetti di ricerca sull’argomento???