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Viaggio nel futuro Bmw

Come sarà l'auto di domani?
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Una volta credeva nell’idrogeno, ora lo ha abbandonato e preferisce auto elettriche e ibride plug-in. Tuttavia, quella elettrica non ha le carte in regola, mentre l’altra è pensata solo col motore a benzina. Ma nel futuro Bmw ci sono anche un faro laser e tanto carbonio

Viaggio nel futuro Bmw

Non capita tutte le sere di cenare con i responsabili dello sviluppo di una grande Casa e di poter chiacchierare apertamente su tutti i temi dell’auto di domani.

 

Giovani ingegneri, preparatissimi, determinati e motivati, decisamente convinti di lavorare alle soluzioni vincenti del futuro.

 

Li ascoltiamo con l’esperienza di chi ha testato prototipi da qualche lustro, ha ascoltato molto spesso proclami vincenti e più di qualche volta li ha visti cadere nell’oblio.

BMW e1 concept
La BMW E1 è il prototipo di un'auto elettrica nata nel 1991. La sua storia però durò poco perché nel 1993 il pacco batterie prese fuoco, distruggendo lo stabilimento di produzione

 

Ricordiamo ai nostri interlocutori di aver guidato nel 1991 la Bmw E1, una vera auto elettrica, con batteria sodio-zolfo della Brown-Boveri, accreditata di grande autonomia e in predicato di entrare presto in produzione.

 

Peccato che l’accumulatore fosse di tipo caldo (al suo interno covavano oltre 340° C di temperatura) e che abbia trasferito questo suo bollore, durante una notte del 1993, all’intero stabilimento, mandandolo a fuoco, distruggendo tutto e convincendo la Casa di Monaco a dimenticare per tre lustri l’auto elettrica.

Innamorata pazza

Rammentiamo anche l’innamoramento struggente che la Bmw nutriva nel 2001 per l’idrogeno. Non come elemento chimico col quale produrre energia elettrica nelle fuel cell, ma come combustibile gassoso da bruciare nei motori.

bmw idrogeno 2001
Nella scatola dei ricordi abbiamo conservato la cartolina BMW che nel 2001 ci invitava a provare la Serie 7 12 cilindri ad idrogeno. Come andò a finire l'avventura dell'idrogeno per la Casa bavarese è storia nota...

 

Era talmente convinta che l’H2 sarebbe diventato il combustibile di domani che organizzò un giro mondiale con 10 Bmw Serie 7 a 12 cilindri. Andarono perfino nei Paesi Arabi per convincere gli sceicchi a investire nell’idrogeno, ma non ci riuscirono.

 

Riuscì invece a convincere Formigoni, governatore della Lombardia e primo utente di una Serie 7 a idrogeno, a finanziare un impianto da 9 miliardi di lire per la distribuzione dell’H2, nei pressi della Bicocca, polo universitario di Milano.

 

Subito chiuso e abbandonato per mancanza di clienti. Stessa sorte subì il progetto tedesco di bruciare nei motori l’elemento più diffuso sulla terra, ma introvabile separato da altri elementi.

La nostra intervista agli ingegneri Bmw

Con tali precedenti, mantenere i piedi per terra e ascoltare gli ingegneri tedeschi con una sana dose di scetticismo era d’obbligo. Così come la prima domanda che formuliamo loro:


Credete di più all’auto elettrica o a quella ibrida, visto che ora le producete entrambe?

«La nostra i3 risparmia 300 kg di peso, grazie all’uso intensivo della fibra di carbonio, il che ci consente di incrementare peso e autonomia delle batterie, fino ad ottenere prestazioni accettabili, anche se a caro prezzo. Troveremo sempre clienti disposti a pagare un costo elevato per distinguersi nella corsa all’ecologia, con la nostra auto elettrica».

Con tali precedenti, mantenere i piedi per terra e ascoltare gli ingegneri tedeschi con una sana dose di scetticismo era d’obbligo


Il presidente della Toyota, Takeshi Uchiyamada, ha recentemente dichiarato che la sua Casa non produrrà auto elettriche perché la tecnologia non è ancora matura. D’altro canto, ha anche detto che la tecnologia ibrida è troppo costosa per venir applicata sulle piccole cilindrate. Cosa ne pensate?
«Anche noi riteniamo che la capacità delle attuali batterie – di 70-80 wattora per chilo di peso - è ancora insufficiente per far decollare l’auto elettrica. Il nostro fornitore coreano è sicuro che nel 2020 questa capacità di immagazzinare energia verrà aumentata di tre volte, cioè si toccheranno 220 Wh/kg, e allora l’auto elettrica si potrà diffondere su vasta scala. Noi ci crediamo. Nel frattempo, per raggiungere bassi valori di anidride carbonica nei Paesi ove il diesel non viene apprezzato, bisogna ricorrere alla tecnologia ibrida applicata al motore a benzina».

bmw i8 10
La BMW i8 ibrida plug-in riesce a dichiarare mirabolanti risultati nel ciclo di omologazione, coni consumi medi dichiarati pari a soli 2,1 l/100 km


Perché non avete messo l’ibrido sul motore diesel?

«Il diesel è già molto basso nei consumi e quindi nella emissione di CO2. Possiamo ridurli ulteriormente rendendo più leggere e aerodinamiche le carrozzerie, ottimizzando i cambi e soprattutto rendendo la guida più intelligente e collegata con l’ambiente circostante».

 

Questo è lo scoppiettante prologo di un seminario tecnico che la Bmw ha tenuto sulla sua pista di Miramas in Francia, nello scorso febbraio, alla quale hanno potuto partecipare solo due giornalisti italiani, uno dei quali è il vostro editorialista.

Colpi bassi e numeri mirabolanti

Bisogna riconoscere che la Casa bavarese ha ridotto i consumi misurati nel ciclo misto Europa in modo considerevole: del 25% nel periodo tra il 1995 e il 2008. E promette di scendere ancora del 25% entro il 2020, estendendo una serie di accorgimenti che va sotto il nome di Efficient Dynamics. Sappiamo altresì che i valori miracolosi ottenuti nel ciclo derivano da strategie che poi l’utente non riesce a riprodurre su strada, ma la competizione è estesa a tutti i livelli, come il marketing, colpi bassi inclusi.

Sappiamo altresì che i valori miracolosi ottenuti nel ciclo derivano da strategie che poi l’utente non riesce a riprodurre su strada, ma la competizione è estesa a tutti i livelli, come il marketing, colpi bassi inclusio

 

Per non sbagliare, a Monaco dichiarano ufficialmente che il gruppo offrirà, in un futuro prossimo, sia automobili con motori a combustione interna altamente efficienti, sia vetture ad alimentazione esclusivamente elettrica, destinate alle grandi metropoli, sia modelli ibridi plug-in per i tragitti più lunghi. A lungo termine, invece, punta sulla tecnologia delle fuel cell con l’idrogeno come fonte di energia, in modo da ottenere autonomie elevate e basse emissioni, anche con vetture di dimensioni più grandi e tempi di rabbocco più brevi.

bmw carbon fiber applications (5)
BMW è riiscita a realizzare volanti completi di tasti multifunzione in fibra di carbonio davvero leggerissimi


Un esempio dei numeri mirabolanti che può regalare la tecnica ibrida nel ciclo di misura è la Bmw i8 ibrida plug-in (motore elettrico accoppiato a un motore a benzina sovralimentato): con una potenza di totale di 266 kW/363 CV, una coppia massima di 570 Nm, un’accelerazione da 0 a 100 km/h in 4,4 secondi, può denunciare ufficialmente nel ciclo di prova UE un consumo di soli 2,1 litri/100 km ed emissioni di CO2 di 49 g/km.


Ovviamente tali numeri sono ottenuti solo perché i burocrati di Bruxelles, per incentivare le nuove tecniche, hanno offerto vantaggi esclusivi ad auto elettriche, ibride, ibride plug-in e a combustibili alternativi.

Un'ossessione per la fibra di carbonio

Una delle innovazioni che a Monaco ha fatto proseliti è la fibra di carbonio (CFRP) e la sua diffusione in ogni angolo dell’auto.

bmw carbon fiber applications (3)
I cerchi in lega in fibra di carbonio pesano addirittura la metà rispetto a quelli tradizionali

 

Abbiamo visto cerchi in lega dimezzare il loro peso passando al tutto-carbonio, pressofusioni di supporto della plancia abbandonare il magnesio per riciclare scarti di tessuto in carbonio e guadagnarne in peso e in leggerezza.

 

Addirittura, volanti multifunzione in fibra di carbonio super accessoriati e leggeri. A parità di funzioni, il CFRP pesa circa il 30 per cento in meno dell’alluminio e il 50 per cento in meno dell’acciaio.

 

In futuro, anche altre vetture Bmw e Mini trarranno profitto dal materiale leggero. Grazie al riciclaggio degli scarti di taglio di CFRP nel processo produttivo, è possibile realizzare - a costi competitivi e a basso impatto ambientale - componenti alleggeriti fino al 30 per cento, per esempio gusci di sedili, supporti del cockpit o ruote di scorta.

bmw carbon fiber applications (8)
Un albero di trasmissione BMW realizzato in CFRP

 

Le previsioni dicono che nel 2020 il carbonio entrerà anche nelle abitazioni e che nell’auto sarà grandemente diffuso per sostituire l’acciaio, l’alluminio, il magnesio e le resine plastiche.

Risparmiare anche una goccia d’energia

Nelle vetture esclusivamente elettriche (BEV) e nei modelli ibridi a propulsione plug-in (PHEV) ogni singolo watt risparmiato (per esempio nel climatizzare l’abitacolo) rimane disponibile per percorrere chilometri supplementari.

 

Quanto sia ancora insufficiente la capacità di immagazzinare energia da parte delle batterie attuali, lo dimostrano due costose ma significative invenzioni della Bmw, che riescono a risparmiare qualche goccia di energia.

bmw i3 scambiatori di calore (2)
La i3 è dotata di un complesso sistema che, attraverso due scambaitori, riesce a recuperare il calore sviluppato all'interno dell'abitacolo per pre-riscaldare l'aria aspirata dal climatizzatore

 

Una riguarda un sistema per conservare il calore dell’aria nell’abitacolo attraverso uno scambiatore, prima che venga dissipato all’esterno, e consente di riutilizzare tale energia per pre-riscaldare l’aria aspirata dall’impianto di climatizzazione.

 

Nella stessa ottica di risparmio, ma con uno straordinario miglioramento della funzionalità, rientra il proiettore a raggio laser che abbiamo provato a Miramas, montato su una i8 ibrida plug-in. Si tratta di un gruppo dotato normalmente di potenti proiettori full-Led ad elevata efficienza energetica, al quale è possibile abbinare come optional, in prima mondiale, un proiettore di profondità a raggio laser.

 

Esso genera una luce bianca pura, estremamente chiara, piacevole all’occhio. Tale luce viene prodotta mediante la conversione dei raggi, emessi da piccoli diodi laser, operata da un cristallo di fosforo, e poi riflessi da un minuscolo specchio parabolico.

bmw laser light (2)
Da sinistra: illuminazione alogena, fari led e laser light

 

La luce laser è monocromatica, cioè ha sempre la stessa lunghezza d’onda, quindi il fascio generato è parallelo e offre una illuminazione mille volte più intensa di quella prodotta dalle tradizionali unità a Led.

 

In aggiunta, ogni watt consumato genera circa 170 lumen di flusso luminoso, mentre i Led ne raggiungono solo 100, garantendo quindi anche una riduzione di oltre il 50% nel consumo di energia elettrica.

 

Entrambi questi metodi consentono risparmi che percentualmente appaiono importanti, ma si tratta pur sempre di briciole di energia.

DEVITA
I tre diodi (L) concentrano i raggi laser all'interno di un filtro al fosforo (F) che riflette il fascio di luce bianca contro ad uno specchio (S) che infine sprigiona il fascio luminoso

 

L’ibrido non avrà problemi a diffondersi perché con una batteria di limitata capacità riesce a dimostrare – soprattutto a politici e a burocrati – di essere in grado di dimezzare i consumi e le emissioni di CO2 nel ciclo.

 

L’auto elettrica, invece, ha bisogno di una vera, grande batteria, leggera, ricaricabile rapidamente, affidabile, duratura nel tempo.

 

E soprattutto molto meno costosa di quella attuale. Riserve di litio permettendo…

 

 

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