News | 08 Ottobre 2020 | Autore: Redazione

Dall’elettrico al fuel cell: la tecnologia Bosch per un trasporto a impatto zero

Bosch è in primo fila per offrire una gamma di sistemi di propulsione efficienti, dai motori a combustione ai sistemi elettrici fino alle fuel cell.

Poco più di un anno fa, l’Unione Europea approvava in via definitiva il primo regolamento EU sulla riduzione delle emissioni di CO2 per camion e autocarri (aprile 2019). L’obiettivo vincolante è una riduzione delle emissioni del 30% entro il 2030 per i nuovi veicoli pesanti, con un obiettivo intermedio di riduzione del 15% entro il 2025, rispetto ai valori emessi nel 2019.

Di fronte a questi ambiziosi obiettivi, in che direzione si stanno muovendo produttori e fornitori di tecnologie? Il gruppo Bosch si sta impegnando per avere un ruolo chiave nel raggiungimento della neutralità climatica per tutti i tipi di veicoli e sta rispondendo alle richieste della UE con una vera e propria offensiva tecnologica. Basti solo pensare che il settore di business Mobility Solutions, il più importante del Gruppo Bosch, nel 2019 ha fatturato 46,8 miliardi di euro, equivalenti al 60% dei ricavi totali del gruppo.

Lo sviluppo è a 360° e punta ad offrire una gamma di sistemi di propulsione efficienti, dai motori a combustione ai sistemi elettrici fino alle fuel cell. Facciamo una carrellata sullo stato dell’arte e sugli sviluppi futuri.
 

Sistema di propulsione elettrico per i veicoli commerciali leggeri in città

Per rispondere al crescente bisogno di effettuare consegne a privati e attività commerciali nei centri urbani, Bosch sta sviluppando sistemi di propulsione eCityTruck, silenziosi e a zero emissioni locali, che contribuiranno a rendere i furgoni elettrici pronti per un’ampia diffusione.
eCityTruck  è un sistema composto dall'e-axle, che combina il motore elettrico, l'elettronica di potenza e la trasmissione in un'unità compatta, e da un modulo di trazione elettrico (senza la trasmissione). La soluzione può essere configurata per veicoli commerciali leggeri fino a 7,5 tonnellate e, a seconda della batteria, consente un’autonomia fino a 200 km. Ciò significa che la maggior parte dei percorsi di consegna lunghi meno di 80 km al giorno possono essere agevolmente svolti con una singola carica.
 

Alimentazione a batteria sulle strade extraurbane (per mezzi da 7,5 a 26 t)

Bosch porta l'elettrificazione dei veicoli commerciali anche oltre i confini cittadini. Per esempio, l'azienda offre sistemi di propulsione eRegioTruck per camion di medio e grande tonnellaggio, oltre che per gli autobus extraurbani e casi d'uso speciali. Il sistema di propulsione svolge un ruolo decisivo nel rendere il traffico regionale, nel raggio di 250 km, il più economico ed efficiente possibile. Inoltre, lo fa con rumorosità ridotta e zero emissioni locali.

Il motore elettrico, l'inverter e l’unità di controllo veicolo (Vehicle Control Unit) fanno parte di questa soluzione. A seconda della tipologia, il motore elettrico compatto può essere un'unità elettrica separata, oppure un componente attivo integrato nell’assale rigido.
 

Sistemi di propulsione Bosch per lunghe tratte e carichi pesanti

A causa dell’elevato chilometraggio e del carico trasportato, il potenziale di riduzione di CO2 dei veicoli che percorrono lunghe tratte è particolarmente rilevante. Per le esigenze dei singoli clienti in tutto il mondo, Bosch offre il sistema di propulsione giusto, che sia alimentato a diesel, a metano, a batteria o a fuel cell.
Inoltre, Bosch sta sviluppando la tecnologia dei motori a idrogeno. I motori disponibili oggi e le architetture di veicolo esistenti formano già una base solida per lo sviluppo di questo approccio.

Sistemi di propulsione eDistanceTruck

Come potranno in futuro gli automezzi da 40 tonnellate percorrere più di 1.000 chilometri in modalità elettrica? Per Bosch, la chiave è nei sistemi di propulsione eDistanceTruck, che comprendono l’idrogeno e le trazioni ibride.
Nello specifico, il sistema fuel cell si rivela particolarmente interessante perché consente di combinare lunghe percorrenze e tempi di rifornimento brevi e, se l'idrogeno utilizzato proviene da fonti rinnovabili, consente di raggiungere la neutralità climatica.
Bosch offre varie soluzioni di sistemi fuel cell che soddisfano le esigenze dei clienti in tutto il mondo sia per quanto riguarda la pila, il componente centrale del sistema di propulsione, sia per quanto riguarda i singoli componenti o l’intero sistema per i veicoli commerciali.

Grazie al design compatto, le soluzioni sono facili da integrare nelle piattaforme veicolo esistenti. Attualmente, Bosch sta collaborando con la startup Powercell per sviluppare la tecnologia fuel cell e renderla disponibile in serie. La produzione su vasta scala delle pile a combustibile sarà avviata nel 2022, mentre nel 2023 sarà lanciato l’intero sistema fuel cell.
Inoltre, Bosch sta collaborando con altre aziende nell'ambito del progetto H2Haul finanziato dalla UE, per la creazione di una piccola flotta di autocarri a celle a combustibile e la loro messa su strada.

Componenti Bosch per i sistemi di propulsione a metano

Nelle aree con una infrastruttura ben sviluppata di stazioni di rifornimento di gas metano, i sistemi a metano di Bosch offrono una valida alternativa ai carburanti tradizionali per le lunghe percorrenze. Rispetto ai carburanti tradizionali, il gas metano produce meno CO2 e particolati e offre vantaggi economici in molti Paesi, a seconda dei prezzi locali del carburante. Bosch vanta un portfolio completo di tecnologia per il gas metano per differenti tipologie di veicolo.

Tecnologia diesel Bosch

Il motore diesel è il sistema di propulsione predominante per i veicoli commerciali e rimarrà l'opzione preferita per il prossimo futuro. Tra i vantaggi che offre, vi sono l'elevata efficienza e convenienza, oltre alle comprovate affidabilità dei motori.
Il portfolio diesel di Bosch comprende componenti per l'iniezione e l'alimentazione del carburante, la gestione del motore e dell'aria e il trattamento dei gas di scarico. L'azienda li ha testati anche per l'utilizzo con carburanti sintetici. Infatti, lo sviluppo di questo tipo di alimentazione non si ferma.

Bosch e il produttore cinese di motori Weichai Power hanno aumentato per la prima volta l'efficienza dei motori diesel dei veicoli commerciali fino al 50%, un vero traguardo se si pensa che il valore massimo per gli autocarri fino ad oggi era del 46%.
Una caratteristica del nuovo motore è il sistema common-rail modulare di Bosch per i veicoli commerciali con una pressione di iniezione fino a 2.500 bar. L’impianto assicura una perfetta alimentazione e iniezione di carburante e può essere configurato per i motori fino a 8 cilindri. A seconda delle esigenze, il sistema può durare fino a 1,6 milioni di chilometri e 15.000 ore nelle applicazioni off-highway.

Inoltre, il trattamento dei gas di scarico tramite iniezione di urea nel sistema Bosch SCR (riduzione catalitica selettiva) a doppia iniezione aiuta a ridurre ulteriormente le emissioni dei veicoli diesel e a renderli più economici in termini di utilizzo di risorse. L'urea viene iniettata in un convertitore catalitico vicino al motore e in un altro posizionato più lontano. Il sistema risponde in modo flessibile alle condizioni di guida, come i cicli di carico elevati o ridotti o agli avvii a freddo e può così ridurre efficacemente l'emissione di ossidi d'azoto. È anche progettato per un ridotto consumo di carburante.

Completamente connessi: l'Internet delle cose (IoT) nel sistema di trazione

Bosch connette i sistemi di trazione e offre servizi basati su cloud per l'intero ciclo di vita del veicolo. Un esempio di questo tipo di applicazione dell'IoT è la validazione online dello sviluppo su larga scala. Questo processo trasferisce i dati del sistema di propulsione dai veicoli connessi. L'analisi remota rende possibile il monitoraggio e la valutazione di diverse applicazioni contemporaneamente, consentendo di rilevare i difetti del sistema di trazione in fase iniziale.
In questo modo si riduce il tempo di sviluppo e si migliora ulteriormente l'affidabilità dei sistemi nei veicoli prodotti in serie.

Altre applicazioni dell'IoT per i veicoli prodotti in serie consentono di eliminare i guasti imminenti di singoli componenti tramite algoritmi appositamente sviluppati e prevenire così efficacemente i tempi di inattività.

 

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Tags: bosch alimentazioni alternative per veicoli commerciali truck elettrici fuel cell

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