mobilità elettrica – Premiata con il Coiltech Energy Efficiency Award la nuova bicicletta elettrica senza catena.
Il “Coiltech”, la fiera elettromeccanica tenutasi a Pordenone organizzata dalla società milanese QUiCKFairs, ha proposto progetti particolarmente interessanti, fra quelli premiati l’innovativo prototipo di bicicletta elettrica senza catena e le bobine superconduttrici per motori elettrici.
Nella nuova bicicletta elettrica l’energia proviene dalla pedalata e la velocità viene determinata dall’intensità della pedalata. A differenza di altri progetti di bici elettrica, nel prototipo in questione l’energia non viene trasmessa in modo meccanico, ma in modo elettrico. Un software di bordo, applicato sul manubrio, consente al ciclista di programmare se usare la bicicletta in modo “normale” cioè alla velocità determinata dalla pedalata reale, oppure se decidere di “farsi aiutare” dal motore sprigionando un’energia maggiore, precedentemente accumulata, eventualmente per superare una salita impegnativa, o per qualsiasi altro motivo.
La bici è senza catena, cioè priva di accoppiamento meccanico tra il pedale e la ruota motrice con il vantaggio di eliminare il cambio meccanico, sostituito da uno elettronico, garantendo un funzionamento anche migliore di quello di una bicicletta convenzionale. Il prototipo è stato realizzato nella facoltà di ingegneria industriale dell’Università tedesca di Harz, in Sassonia, ed ha riscosso un notevole interesse tra le aziende italiane presenti a Coiltech, interessate a collaborare per un eventuale sviluppo industriale del progetto.
Uno sguardo alle caratteristiche tecniche del nuovo progetto ci permettono di intuire che il principio di funzionamento si basa sulla realizzazione di un azionamento costituito da un motore sincrono a MP alimentato tramite inverter, con il contributo di un generatore sincrono a MP dotato di raddrizzatore e di una batteria; deve essere consentita la bi-direzionalità del flusso di energia dal motore alla batteria e viceversa. La coppia media: 61 Nm, coppia di picco: 104 Nm; Potenza a 10 Km/h: 700 W, potenza di picco: 1640 W.
Le specifiche richieste per il motore e generatore sincroni a MP sono:
– peso e volume contenuti,
– poca manutenzione,
– elevata coppia e ridotte oscillazioni,
– facilità di controllo,
– elevato fattore di sovraccarico.
Il sistema di controllo è quello ad orientamento di campo:
– il motore è controllato in coppia (la coppia di riferimento è il valore attuale della coppia elettromagnetica sviluppata dal generatore),
– il generatore è controllato in velocità (il riferimento di velocità è dato dall’attuale velocità del motore).
Il risultato è comparabile con la bicicletta convenzionale, ma con meno sforzo (si può anche ricorrere all’ausilio della batteria). L’interfaccia avviene attraverso uno smartphone con Un App Android, attraverso il quale è possibile gestire il controllo del flusso di energia e visualizzare il valore della potenza sviluppata dal motore, erogata dal generatore e dalla batteria, lo stato di carica della batteria, la velocità della pedalata e la velocità del mezzo in Km/h.
Il Coiltech Energy Efficiency Award è andato anche al progetto presentato dall’ing. Giuseppe Messina dell’ENEA (Divisione Superconduttori) di bobine HTS (Higher Temperature Superconductor) per avvolgimento di armatura di macchine elettriche a flusso assiale. Questo tipo di bobine potrebbero essere importanti nello sviluppo di una nuova generazione fortemente innovativa di macchine elettriche, basata sull’impiego di avvolgimenti superconduttori ad alta temperatura.
21 ottobre 2013
