Team H2politO 2015

Team H2politO 2015

4 novembre 2014

Correre in pista sognando la strada: XAM, l'urban concept da 120 km/L

eXtreme Automotive Mobility o, in altre parole, XAM. E’ questo il nome del nostro Urban Concept progettato e costruito nel 2011 e che a maggio 2015 spegnerà la sua quinta candelina, sancendo un lustro di attività. Come suggerisce il nome si tratta di un veicolo molto particolare, in quanto è stato concepito per unire, nel rispetto del regolamento della competizione, caratteristiche direttamente confrontabili con auto cittadine e soluzioni innovative ma con l’obiettivo di raggiungere un ottimo risultato in gara, ovvero avere la massima efficienza. Infatti, tra i partecipanti alla Shell Eco-Marathon (SEM), XAM è senza ombra di dubbio il veicolo che più si avvicina ad una vera citycar e, come suggeriscono i molti visitatori del box del Team, probabilmente la più bella.

XAM in azione sul tracciato della Shell Eco-Marathon 2014

Ma vediamola più da vicino. Innanzitutto XAM, come IDRA, partecipa alla Shell Eco-Marathon. Ma, a differenza del prototipo, già presentato su questo blog la settimana scorsa, concorre nella categoria Alternative Fuels Urban Concept, ovvero veicoli ibridi alimentati da bioetanolo di seconda generazione. La categoria è stata ideata per far presentare ai Team impegnati nella competizione veicoli più vicini a vere city car, infatti  anche la gara ricalca questa volontà di avvicinare la competizione a quello che accade sulle nostre strade cittadine, infatti i veicoli partecipanti devono percorrere il tracciato cittadino di 1,6117 km per un totale di 10 giri, eseguendo al termine di ognuno una procedura di start & stop, proprio come se si trattasse di una fermata ad un semaforo. Questa distanza va inoltre percorsa in meno di 39 minuti, ovvero mantenendo una velocità media di circa 25 km/h, che rappresenta la velocità media tipica di un grande centro urbano.

Il tracciato dell'Ahoy Arena sul quale si corre la Shell Eco-Marathon

Dal punto di vista tecnico XAM è un veicolo ibrido parallelo (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), ovvero un motore elettrico si occupa della trazione in fase di accelerazione, mentre un motore a combustione interna (derivato da uno scooter 50 cc e fornito da Honda Italia) è dedicato al mantenimento della velocità di crociera e alla ricarica dei supercap. In particolare questi ultimi non sono, ovviamente, delle convenzionali batterie ma dei condensatori di capacità molto elevata, questo perché, nonostante l’apparente svantaggio di avere tempi di scarica molto ridotti, consentono di avere una potenza specifica molto maggiore di un pacco batterie convenzionale e tempi di carica minimi, aspetto fondamentale per la competizione in quanto gli accumulatori devono, per regolamento, possedere lo stesso livello di carica alla partenza e all’arrivo e tempi di carica minori significa meno lavoro del motore termico e, ovviamente, minori consumi. I due motori sono accoppiati alla stessa trasmissione a rapporto fisso, progettata ed ottimizzata interamente dal Team. Ovviamente il componente che maggiormente influenza il risultato di gara è il motore termico, per via della sua bassa efficienza, infatti  basta pensare che un motore termico standard ha un rendimento (cioè il rapporto tra energia utile sviluppata ed energia spesa per il funzionamento) di circa il 30%, mentre per un motore elettrico è del 85-90% . Per questo motivo è di fondamentale ottimizzare ogni aspetto del motore a bio-etanolo di XAM, obiettivo che viene raggiunto grazie a prove di consumo e mappature della centralina controllo motore effettuate sul nostro banco prova presente nel Laboratorio del Dipartimento di Energia e condotte dai ragazzi dell’area Powertrain del Team. Le prove forniscono anche i dati per il dimensionamento dei sistemi di aspirazione e scarico ma anche della trasmissione.
E’ anche per l’ottimizzazione del powertrain che, nella stagione 2013/14, XAM ha subito una profonda rivoluzione per quanto riguarda il suo “cuore” passando da un motore 35 cm3 derivato da un tosaerba ad un’unità 50 cm3 proveniente dallo scooter Honda Vision, adattato per essere montato a banco e a bordo veicolo per migliorarla le performance del veicolo alla competizione.
XAM inoltre è equipaggiata da speciali pneumatici, forniti da Michelin, a bassissimo coefficiente di resistenza al rotolamento che danno un importante contributo all'abbattimento dei consumi.

A maggio 2014 non sono mancati i problemi e i malfunzionamenti, ma il risultato è stato soddisfacente: 120 km/L e nuovo record di consumi per XAM sul circuito cittadino di Rotterdam. Ma il nuovo motore non ha ancora avuto occasione di dimostrare completamente il suo potenziale, la voglia di migliorare del Team è tanta e, speriamo che, con gli aggiornamenti previsti per il 2015 si riesca ad andare lontano e si possa raggiungere i tanto sognati 200 km/L.



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