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Inverter integrato: la ricarica senza caricatore interno

Il sistema messo a punto dall'azienda eLeap Power sfrutta gli avvolgimenti del motore elettrico per ricaricare l'auto più rapidamente – di CARLO PLATELLA

L’inverter integrato
I vantaggi
Gli sbocchi sul mercato

eLeap Power, azienda cinese-canadese specializzata nella ricarica di veicoli elettrici, ha messo a punto un sistema che non ha bisogno del modulo di ricarica interno per ricaricare l’auto. Non si tratta di una soluzione wireless, dal momento che continua a essere presente il caricatore esterno con la tradizionale spina, ma la corrente immessa a bordo dell’auto viene processata direttamente dall’inverter e dal motore prima di confluire nella batteria. Senza più la necessità di un modulo di ricarica interna specifico, i tempi di ricarica si accorciano e con essi calano anche i costi, mentre ad aumentare è l’autonomia.

L’inverter integrato

Il sistema è protetto da oltre cinquanta brevetti registrati presso lo US Patent&Trademark office e al suo sviluppo ha collaborato anche il Centro di Veicoli Elettrici dell’Università di Toronto. Nelle auto elettriche tradizionali, a bordo veicolo è presente un modulo di ricarica che regola i parametri della potenza elettrica immessa in macchina dal caricatore esterno, gestendo l’interfaccia con la batteria. Con l’inverter integrato però la sua presenza diventa superflua. L’idea è infatti quella di sfruttare l’inverter e soprattutto le capacità e le induttanze degli avvolgimenti del motore elettrico per svolgere lo stesso compito. Il risultato è un sistema compatibile con architetture a 400 V, ma che offre velocità da 800 V pur utilizzando switch e altri componenti da basso voltaggio, risparmiando sui costi. Si stima inoltre che l’assenza di un modulo di ricarica interno permetta di risparmiare tra i 30 e i 40 kg di peso, a vantaggio anche degli ingombri interni.

I vantaggi

L’accorciamento dei tempi di ricarica è tra i vantaggi principali. Russell Pullan, CEO di eLeap Power, ritiene infatti che il modulo di ricarica interno tradizionale sia un elemento limitante e che senza di esso il processo possa velocizzarsi fino a tre volte. La sua assenza inoltre permette di accelerare anche i tempi di produzione, che diventano anche più economici. Il tutto riduce il costo totale di acquisto e mantenimento del veicolo, particolarmente importante soprattutto per le società in possesso di grandi flotte aziendali. Potendo operare sia in corrente continua che alternata, il sistema fa sì che, in caso di possesso di una colonnina di ricarica continua, non sia strettamente necessaria installarne una versione da ricarica rapida.

Tra le altre caratteristiche, l’inverter integrato è concepito per la ricarica bidirezionale, ossia, quando collegato alla spina e a piena carica, può restituire energia elettrica alla rete nei momenti di picco della domanda energetica. Una logica di gestione indicata da diverse parti come una parziale soluzione alla incostante domanda di energia dalla rete. Inoltre, con i circa 30-40 kg risparmiati dal modulo di ricarica interno, lo stesso veicolo spende meno energia per spostarsi, aumentando di autonomia a parità di capacità della batteria. Infine, l’inverter integrato opera con una batteria doppia o suddivisa, un’architettura che giova alla sicurezza. In caso di problema di una delle due infatti, l’auto non si spegne e tutti i sistemi di bordo restano operativi, incusi quelli cruciali quali sterzo e freni.

inverter integrato: la ricarica senza caricatore interno

L’hardware del sistema inverter integrato di eLeap Power

Gli sbocchi sul mercato

Come sempre accade, il successo di una nuova soluzione dipende anche dalla facilità di penetrazione nel mercato già esistente. Fortunatamente, eLeap Power afferma che l’inverter integrato è compatibile con qualsiasi tipologia di motore, batteria e powertrain in circolazione. Il sistema inoltre può lavorare con gli esistenti sistemi di ricarica di livello 3. eLeap Power ha già stipulato un accordo di fornitura del pacchetto sofwtare-hardware di 150000 unità con la cinese Chery Automotive per la sua flotta di veicoli commerciali da consegna, ma c’è motivo di credere che anche altre aziende possano accordarsi a breve.