Prolungare la durata dei componenti elettronici dei veicoli elettrici
I componenti e i sistemi elettronici presenti nelle automobili convenzionali di oggi offrono all’incirca 8 000 ore di funzionamento; ciononostante, per i veicoli elettrici è necessario un ciclo vitale molto più lungo, in quanto attualmente richiedono diverse ore di ricarica. Il progetto ARCHIMEDES(si apre in una nuova finestra) si è prefisso di estendere la loro durata di vita e di creare fiducia nelle nuove tecnologie al fine di contribuire ad accelerare la transizione energetica nel settore dei trasporti e non solo. Per comprendere quanto sia necessario aumentare la durata dei componenti e dei sistemi elettronici, basta guardare i fatti: ipotizzando un ciclo di ricarica di 4 ore al giorno, quelli dei veicoli elettrici dovrebbero durare 32 000 ore. Ora, se questi veicoli diventano parte dell’infrastruttura, ad esempio, anche per contribuire alla stabilizzazione della rete elettrica, il funzionamento dei componenti e dei sistemi elettronici potrebbe incrementare fino a 15 o anche più ore al giorno, facendo sì che la durata prevista possa raggiungere le 120 000 ore. «La sfida è rappresentata dalle tempistiche di collaudo e di convalida», spiega Katrin Al Jezany, responsabile dei progetti di ricerca e sviluppo presso l’azienda austriaca di tecnologie per la mobilità AVL List, che ha coordinato il progetto. «Attualmente sono necessari da 2 a 3 anni per testare 8 000 ore di vita; estendere questo limite a 120 000 ore significherebbe incrementare la durata dei collaudi a 45 anni, il che non è fattibile.»
Non solo consumatori
ARCHIMEDES sta lavorando allo scopo di far progredire le tecnologie che permettono di incrementare l’efficienza delle risorse e prolungare il ciclo vitale dei sistemi essenziali, con l’obiettivo finale di integrare i veicoli elettrici in più ecosistemi tra cui quelli relativi a mobilità, infrastrutture ed energia. Poiché i veicoli elettrici non solo consumano energia, ma sono anche in grado di immagazzinarla e reimmetterla nella rete, dispongono della capacità di fungere sia da consumatori che da fonti di energia, contribuendo alla stabilità della rete elettrica: questo duplice ruolo influenza le modalità di progettazione e gestione di tali sistemi interconnessi. Dal suo lancio, avvenuto nel maggio del 2023, il progetto ha compiuto progressi significativi, in particolare per quanto riguarda il suo potenziale impatto sugli standard industriali del futuro. Il team è attualmente impegnato a comprendere in maniera migliore i meccanismi di guasto e l’affidabilità dei semiconduttori ad ampia banda proibita e degli elementi della catena di fornitura; a tal fine, ha condotto diversi test e simulazioni puntando a generare dati di qualità per le simulazioni e i gemelli digitali in fase di sviluppo. «Ciò risulta fondamentale per estendere la durata prevista di moduli e sistemi attraverso la modellizzazione, anziché il solo affidamento ai test fisici», osserva Al Jezany. «Per garantire risultati affidabili è essenziale che le ipotesi dei modelli siano accurate, che i dati di input abbiano un’elevata qualità e che l’integrazione di diversi approcci di modellizzazione comprenda fasi di convalida.» ARCHIMEDES (Trusted lifetime in operation for a circular economy) cercherà in ultima analisi di ridurre gli elevati costi energetici integrando e utilizzando in modo intelligente le energie rinnovabili, migliorando l’efficienza dei sistemi di alimentazione installati nei veicoli elettrici e potenziando la loro efficienza di ricarica; attraverso questi sforzi, contribuirà a costruire un futuro più verde, più sicuro e più indipendente dall’energia per tutti. Se desideri che il tuo progetto sia presentato nella rubrica «Progetto del mese» in un prossimo numero, inviaci un’e-mail a editorial@cordis.europa.eu presentando le tue motivazioni.