Tra le sinergie siglate da Chrysler attualmente in corso, una delle più interessanti riguardanti il futuro è quella con Shell. Un po’ per via del nome, in quanto Shell è uno dei giganti nel settore petrolifero, nell’energia e nella petrolchimica su scala mondiale. Ma soprattutto per via dei termini dell’intesa raggiunta. Che potrebbe costituire un pilastro nella produzione di auto a basse o zero emissioni.
Chrysler: patto con Shell
Per capire l’entità del progetto è, innanzitutto, necessario comprenderne la natura. Con la nostra macchina del tempo torniamo fino al 2019, quando Shell lanciò il marchio E-Fluids. Dietro la decisione imprenditoriale, un proposito: promuovere la consapevolezza e lo sviluppo di specifici fluidi lubrificanti e di raffreddamento per i veicoli alla spina. Oltre che sul versante della lubrificazione, l’impegno degli E-Fluids nel ramo di competenza coinvolge pure le tematiche di gestione termica. Proprio queste ultime sono uno degli aspetti sui quali la ricerca si sta maggiormente adoperando.
In occasione del recente E-Prix di Formula E disputato a Roma, Shell ha organizzato un incontro con la stampa per fornire delle delucidazioni in merito ai piani futuri. Nonostante il focus principale fosse l’intesa sottoscritta con Nissan per lo sviluppo di lubrificanti a prestazioni elevate, il discorso ha avuto ampio respiro. Si è spaziato a 360 gradi tra un argomento all’altro. E non si sono fatte attendere le digressioni sulle sfide legate alle batterie. Difatti, le monoposto di Formula E condividono una struttura standard basata sul raffreddamento delle celle. Che si immergono direttamente nel fluido per l’asportazione del calore.
Il raffreddamento diretto consiste in una nuova frontiera nel contesto della mobilità. Trattasi di una tecnologia in rapida diffusione, le cui prospettive appaiono alquanto incoraggianti. La superficie di scambio termico tra liquido e celle è più ampia poiché queste sono messe totalmente a bagno nel fluido. Così facendo si riescono a ottenere degli evidenti vantaggi, allettanti per l’intera industria dei motori. L’idea non si esaurisce nei confini del motorsport, ma può essere estesa pure alla mobilità di ogni giorno. Grazie alla tecnica sviluppata e in via di perfezionamento è possibile ottenere un condizionamento più pronto delle temperature della batteria. Al di là del semplice raffreddamento, la soluzione ideata mira al riscaldamento in determinate circostanze. Il fine perseguito è di conservare le celle nella finestra ideale di preservazione ed efficienza.
Le potenzialità di E-Fluids che hanno attirato Chrysler
Nel corso dell’E-Prix in terra capitolina era presente l’Associate Technology Manager di Shell E-Fluids, Christopher Dobrowolski. Prendendo parola sul sistema attualmente applicato in Formula E, il dirigente si è espresso sul legame tessuto tra Shell e Chrysler per giungere al medesimo risultato. Le idee introdotte nel Circus della Formula E permettono di effettuare sperimentazioni sul campo in vista della loro diffusione su vasta scala. Le dotazioni tecnologiche implementate in una vettura di Formula E è qualcosa che hanno sviluppato anche individualmente in merito ai fluidi per il raffreddamento delle celle del pacco batteria. Ed è qui che entra in gioco Chrysler Electric, alleata di Shell E-Fluids.
Le aziende sono convenute a un sodalizio e i rispettivi team hanno dato prova di essere sulla stessa lunghezza d’onda. La comunità d’intenti sta dando i benefici sperati. Attraverso un lavoro all’unisono e alla capacità di prendere in considerazione le esigenze di ambedue le realtà, il patto ha già dato dei frutti concreti. E ne darà ancora. In particolare, stanno dimostrando e sviluppando insieme dei sistemi di gestione termica della batteria focalizzati sul concetto iniziale. Si adoperano sui fluidi di E-Fluids per il raffreddamento diretto delle cellule, al fine da renderlo attuabile per i veicoli di massa. In caso di buona riuscita, incoraggeranno i costruttori a farne uso. E renderanno la tecnologia più pronta al mercato delle quattro ruote.
Principi da osservare
Affinché le cose vadano in porto – ha spiegato Christopher Dobrowolski – serve osservare alcuni principi. Una tecnologia così innovativa, con le potenzialità di modificare il corso della transizione ecologica, è concretizzabile in caso di una efficace campagna degli attori protagonisti. Nella fattispecie, per il raffreddamento delle celle servono due parti: una incaricata a fornire l’hardware, l’altra addetta a sviluppare le giuste soluzioni a livello di fluidi, sicché non è consentita l’immersione di una batteria in qualsiasi genere di sostanza.
L’asse costruito con Chrysler è dettato da tali motivazioni. Nella prospettiva di Shell E-Fluids, l’avvicinamento a Chrysler è una strada per sviluppare tale tecnologia e attestare che funziona davvero. Malgrado l’impianto di gestione termica in uso in Formula E non sia realizzato da Shell, quest’ultima ha comunque la facoltà di raccoglierne i dati, utili allo sviluppo del proprio sistema. Da qui la convenienza di partecipare a una competizione che negli ultimi anni ha dimostrato di essere molto cresciuta. Piloti sempre più affermati e giovani promesse danno vita a gare avvincenti, supportati dal prezioso lavoro delle scuderie.
I vantaggi del sistema congegnato da E-Fluids non si esaurisce nel solo condizionamento termico della batteria in marcia, da cui ne deriva l’indiretta possibilità di un alleggerimento complessivo (con i pro che ne conseguono). Ma ciò saprebbe garantire un vantaggio in previsione di eventuali operazioni di ricarica rapida.
Un canale per incrementare la potenza della batteria
Christopher Dobrowolski è personalmente convinto che il raffreddamento delle celle del pacco batteria sia una delle migliori soluzioni al momento disponibili per incrementare la potenza della stessa batteria. Le grosse potenzialità sono una delle ragioni che spingono vari operatori a monitorarne attenti gli sviluppi. Nella consapevolezza di avere tra le mani una “pepita preziosa” E-Fluids ha scelto di non isolarsi nel proprio ambiente. La filosofia è di apertura al mercato e alle opportunità che offre.
L’intesa con Chrysler vira in tale direzione, per sviluppare i fluidi, così da ridurre in maniera significativa le dimensioni e il peso della batteria. In aggiunta, pensano di renderla congrua alla ricarica rapida, che sottopone il pacco a uno stress elevato. I punti di forza del raffreddamento diretto della batteria si riconducono a una modalità di gestione termica ben più affidabile in confronto a quello tradizionale. Non meno rilevante la riduzione del peso, il che si traduce in dimensioni più compatte e in un ingombro ridotto.
La miope valutazione degli addetti ai lavori
Il raffreddamento diretto ha avuto la priorità negli argomenti trattati; tuttavia, il confronto non si è esaurito qui. La cornice di Roma ha concesso pure l’occasione di sottolineare le differenza tra gli E-Fluids e i lubrificanti tradizionali. I primi sono una categoria di lubrificanti adottata dalla società allo scopo di promuovere i fluidi lubrificanti e di raffreddamento per i veicoli elettrici a batteria, ha spiegato Dobrowolski. La ragione primaria è per ottenere visibilità: hanno lanciato il brand tre anni fa e numerosi addetti ai lavori, compresi gli ingegneri, supponevano che non appena il pianeta si fosse convertito all’elettrico, non si sarebbe più avvertita la necessità di lubrificanti. La domanda si sarebbe dovuto azzerare. Invece, non è assolutamente vero.
Da un punto di vista ingegneristico poi hanno notato che i loro clienti, intesi come tali i grandi conglomerati dell’industria dei motori proiettati all’elettrificazione delle relative flotte, tra cui Nissan, chiedevano di integrare il propulsore elettrico dentro la scatola del cambio. Ne deriva l’impossibilità di ricorrere a un lubrificante tradizionale. Occorre definire dei piani B, delle soluzioni in termini di additivi e composizioni che siano compatibili con le parti elettriche limitrofe estremamente sensibili. Ad esempio – ha proseguito l’Associate Technology Manager – le celle della batteria non possono essere immerse in qualsiasi liquido.
Di conseguenza, si avverte il bisogno di adattare la composizione chimica per migliorare la compatibilità. Siamo davanti alla prerogativa degli E-Fluids: la compatibilità con i componenti elettrici quali le celle o, dal lato della trasmissione, il motore elettrico. Un traguardo da tagliare senza accusare delle inefficienze altrove. È loro compito quello di scongiurare la perdita delle proprietà di lubrificazione degli ingranaggi e dei cuscinetti.
Alla luce delle considerazioni effettuate da Dobrowolski, emerge in modo nitido come il passaggio alle forme di alimentazione green comporti una rivisitazione delle tecnologie tradizionali di lubrificazione e soprattutto di raffreddamento. In tal senso, il condizionamento diretto della batteria promette degli sviluppi interessanti, proponendosi quale una delle prossime frontiere per il raggiungimento di obiettivi tanto distanti tra loro.
