Riassunto:
Volkswagen ha recentemente annunciato un prototipo di veicolo elettrico puro quasi prodotto in serie chiamato "Mission Efficiency" e ha dimostrato le sue prestazioni estreme in termini di aerodinamica ed efficienza energetica attraverso una serie di test reali. Questa coupé elettrica con layout 2+2 posti ha una carrozzeria estremamente filante e un coefficiente di resistenza aerodinamica pari a 0,158. Secondo i dati diffusi da Volkswagen, questo risultato ha rinfrescato il record aerodinamico per i veicoli omologati.
Mission Efficiency non è una concept car costruita semplicemente per mostrare progetti futuri, ma un prototipo quasi di produzione con capacità di guida complete e ampio uso della tecnologia di produzione di massa esistente. Il veicolo è costruito sulla piattaforma Volkswagen MEB+ e utilizza un gran numero di tecnologie della prossima generazione ID. Polo e altri modelli. Pertanto, la Volkswagen spera di dimostrare con questa vettura che è possibile ridurre significativamente il consumo di energia dei veicoli elettrici senza fare affidamento su batterie o sistemi di alimentazione estremamente avanzati. Può anche ridurre significativamente il consumo energetico dei veicoli elettrici semplicemente attraverso l’ottimizzazione sistematica della progettazione del veicolo.
La cosa più accattivante di questa vettura è il suo aspetto. Mission Efficiency adotta un'evidente carrozzeria a forma di goccia e un design posteriore estremamente slanciato. La lunghezza fuori tutto sfiora i 4,8 metri, ma l'altezza della carrozzeria è inferiore a 1,4 metri. La carrozzeria si restringe gradualmente dalla parte anteriore a quella posteriore per consentire all'aria di fluire nel modo più fluido possibile lungo la superficie della carrozzeria, riducendo così le turbolenze generate durante la guida del veicolo.
Il veicolo è inoltre dotato di telaio completamente coperto, maniglie delle porte nascoste, finestrini senza telaio e ruote e passaruota appositamente progettati. Particolare enfasi è posta sulle prestazioni aerodinamiche nell'area della ruota posteriore, utilizzando uno speciale design della guida del mozzo della ruota e uno schema di copertura della ruota per ridurre al minimo la resistenza dell'aria generata dalle ruote durante la guida ad alte velocità.
Volkswagen ha inoltre progettato tre deflettori d'aria di raffreddamento attivi nella parte anteriore dell'auto. Questi deflettori possono essere aperti o chiusi individualmente in base alle effettive esigenze di raffreddamento del veicolo. Quando non è necessario che una grande quantità di aria di raffreddamento entri nella carrozzeria, il deflettore può essere completamente chiuso per fare in modo che la parte anteriore dell'auto formi una superficie di flusso d'aria il più completa e liscia possibile.
Quando tutti e tre i deflettori di raffreddamento sono chiusi, quasi nessuna aria entrerà all'interno della parte anteriore del veicolo, il che è uno dei motivi importanti per cui Mission Efficiency può raggiungere un coefficiente di resistenza aerodinamica di 0,158. Poiché il motore elettrico non ha bisogno di aspirare una grande quantità di aria per la combustione come un tradizionale motore a carburante, e la richiesta di flusso d’aria di raffreddamento è relativamente bassa, la Volkswagen può adottare un design anteriore più chiuso rispetto ai tradizionali veicoli a carburante.
La parte anteriore di Mission Efficiency utilizza anche una struttura del flusso d'aria laterale ottimizzata, a differenza di molti modelli tradizionali che si affidano a complesse strutture a cortina d'aria per gestire il flusso d'aria vicino alle ruote anteriori. La Volkswagen ha ridisegnato la parte anteriore e quella delle ruote per consentire all'aria di essere guidata in modo più efficace nella parte anteriore del veicolo.
Per raggiungere questo obiettivo, la Volkswagen ha effettuato numerose simulazioni aerodinamiche al computer e test nella galleria del vento, avvalendosi anche dell'esperienza accumulata con precedenti modelli estremamente efficienti o ad alte prestazioni come XL1 e ID.R. La carrozzeria a coda lunga risultante è uno dei fattori fondamentali affinché il veicolo raggiunga una resistenza al vento estremamente bassa.
Anche la zona sopravvento anteriore di questa vettura è molto ridotta, solo 2,08 metri quadrati. Per un veicolo lungo quasi 4,8 metri, questo controllo delle dimensioni è molto importante per ridurre la resistenza dell'aria alle alte velocità. L'efficienza aerodinamica complessiva del veicolo raggiunge così un livello attualmente difficile da raggiungere nei modelli di produzione Volkswagen.
In termini di consumo energetico, Mission Efficiency ha creato dati davvero sorprendenti. In una prova in condizioni ideali, il veicolo ha viaggiato a una velocità costante di 68 km/h, il percorso di prova non era in salita e le apparecchiature elettriche ausiliarie come l'aria condizionata erano spente. Il consumo energetico finale misurato per 100 chilometri è stato di soli 6,48 kWh.
Naturalmente, questa condizione di prova non rappresenta l'effettivo ambiente di guida dei normali consumatori. Pertanto, la Volkswagen ha successivamente condotto un test più realistico sulla lunga distanza, partendo da Wolfsburg, in Germania, passando per Poznan, Polonia e Olomouc, Repubblica Ceca, per arrivare infine a Vienna, in Austria, con una distanza totale di 1.278,36 chilometri.
Per questo test a lunga distanza, Mission Efficiency ha utilizzato una batteria con capacità netta di 54,9 kilowattora ed è stata caricata solo una volta. Alla fine il veicolo ha raggiunto un consumo energetico effettivo di 6,89 kWh per 100 chilometri. Se si include la perdita di carica, il consumo energetico complessivo è di 7,51 kWh per 100 chilometri.
La velocità media dell'intero viaggio ha raggiunto i 67,72 chilometri/ora e la velocità massima ha raggiunto i 138 chilometri/ora. Quando il veicolo arrivò a Vienna, la batteria manteneva ancora un'autonomia sufficiente per circa 164 chilometri. Ciò significa che se al termine del test il veicolo continua a viaggiare con la potenza rimanente, teoricamente il veicolo può percorrere una distanza di oltre 1.400 chilometri con una singola carica.
Mission Efficiency non utilizza un motore elettrico ad altissima potenza sviluppato appositamente per il record, ma un motore elettrico montato anteriormente da 99 kilowatt condiviso con la futura ID. Polo. Convertita, la potenza massima di questo motore è di circa 135 cavalli.
Il veicolo utilizza anche la tecnologia della batteria correlata all'ID. Polo, quindi il focus della dimostrazione della Volkswagen non è "batterie più grandi possono durare più lontano", ma ridurre il fabbisogno energetico del veicolo stesso, in modo che una batteria con una capacità non esagerata possa raggiungere un'autonomia effettiva molto considerevole.
Volkswagen ha addirittura affermato che a velocità superiori a 80 km/h, Mission Efficiency può ridurre il consumo energetico di oltre il 30% rispetto all'ID. Polo. Alla velocità elevata di 140 km/h il consumo energetico di questo prototipo è più o meno equivalente a quello della ID. Polo quando si viaggia a 100 km/h.
Ciò dimostra anche l'importanza dell'aerodinamica per la resistenza alle alte velocità dei veicoli elettrici. All’aumentare della velocità del veicolo, la resistenza dell’aria aumenta rapidamente. Pertanto, se i veicoli elettrici vogliono mantenere un basso consumo energetico negli ambienti autostradali, aumentare semplicemente la capacità della batteria non è la soluzione più efficace. La riduzione della resistenza al vento consente al veicolo di raggiungere un’autonomia di guida più lunga con la stessa capacità della batteria, riducendo al tempo stesso la necessità di ricarica.
Oltre all'aerodinamica, la Volkswagen ha ottimizzato anche gli aspetti relativi alla leggerezza. Il veicolo utilizza una grande quantità di alluminio, materiali ad alta resistenza e materiali rinforzati con fibra di carbonio e riduce l'energia richiesta per il funzionamento del veicolo attraverso una struttura della carrozzeria più leggera.
Tuttavia, Mission Efficiency non utilizza una cabina di pilotaggio intelligente e di lusso nel senso tradizionale. Per ridurre ulteriormente il peso e la complessità, la Volkswagen non ha nemmeno un tradizionale schermo di infotainment centrale di grandi dimensioni nella console centrale, ma adotta l'idea "porta il tuo dispositivo".
Alcune funzioni di intrattenimento e informazione possono essere completate in vettura tramite telefoni cellulari, tablet e altri dispositivi. Sono inoltre previsti porta smartphone e tablet dotati di altoparlanti Bluetooth portatili. Questo design non solo riduce il peso delle apparecchiature elettroniche di bordo, ma riflette anche il concetto di design di questo modello che pone l'efficienza energetica come massima priorità.
Il tetto del veicolo è inoltre integrato con pannelli solari in grado di alimentare i dispositivi elettronici di bordo e fornire teoricamente fino a circa 30 chilometri di autonomia aggiuntiva. Il ruolo principale del sistema solare non è quello di sostenere l'energia di guida principale del veicolo, ma di ridurre il consumo delle batterie di alimentazione dell'aria condizionata, delle apparecchiature elettroniche e di altri sistemi ausiliari.
Sebbene la carrozzeria abbia evidenti proporzioni da auto sportiva, Mission Efficiency adotta comunque un layout a 2+2 posti. La prima fila può offrire uno spazio completo per l'uso quotidiano, mentre la fila posteriore è più adatta ai passeggeri con un'altezza inferiore a 1,6 metri. Il veicolo dispone inoltre di 481 litri di spazio per il bagagliaio e la Volkswagen spera di dimostrare che anche la ricerca dell'estrema efficienza aerodinamica non significa necessariamente che il veicolo perda completamente la sua praticità quotidiana.
L'idea progettuale di questa vettura non è in realtà la prima volta che Volkswagen la prova. Già intorno al 2013 la Volkswagen ha lanciato la XL1, un modello ibrido plug-in con carrozzeria a forma di lacrima e design delle ruote posteriori chiuse che mirava anche a un'estrema efficienza energetica. Successivamente la XL1 entrò anche nella fase di produzione su piccola scala e divenne uno dei modelli più sperimentali nella storia della Volkswagen.
Mission Efficiency può essere vista come la continuazione del concetto XL1 nell'era dell'elettricità pura. Tuttavia, ci sono evidenti differenze nei percorsi tecnici dei due. La XL1 adotta un sistema di propulsione e una struttura della carrozzeria molto speciali alla ricerca della massima leggerezza, mentre Mission Efficiency si basa maggiormente sulla piattaforma MEB+ esistente di Volkswagen e sulle future tecnologie dei modelli prodotti in serie.
Pertanto, il vero significato della dimostrazione della Volkswagen non è lanciare una coupé elettrica dall'aspetto estremo, ma dimostrare che molte tecnologie che riducono il consumo energetico possono effettivamente essere gradualmente trasferite dalle concept car ai normali modelli di produzione. Anche se i consumatori non finiranno per guidare questo veicolo a forma di lacrima, è probabile che nei futuri veicoli elettrici Volkswagen compaiano aerodinamica attiva, deflessione del mozzo delle ruote, copertura del telaio, materiali leggeri e sistemi di gestione termica più efficienti.
Al momento, la Volkswagen non ha annunciato piani per la produzione di massa ufficiale di Mission Efficiency. Questa vettura è ancora un modello dimostrativo di tecnologia concettuale. Tuttavia, la Volkswagen lo definisce un veicolo di “produzione quasi in serie”, il che significa che gran parte della tecnologia in esso contenuta ha già un alto livello di maturità ingegneristica.
L'emergere della Mission Efficiency riflette anche il fatto che l'intera industria automobilistica sta riesaminando l'efficienza dei veicoli elettrici. In passato, le case automobilistiche spesso miglioravano la durata della batteria aumentandone la capacità. Tuttavia, poiché questioni come il peso della batteria, il costo e la velocità di ricarica diventano sempre più importanti, la riduzione del consumo energetico del veicolo sta diventando un altro importante percorso tecnico.
Molte case automobilistiche, tra cui Mercedes-Benz, Audi, Porsche e Ford, stanno riducendo la resistenza al vento dei veicoli elettrici attraverso progetti aerodinamici più complessi. Soprattutto negli ambienti di guida ad alta velocità, l’impatto della forma del corpo sul consumo energetico effettivo diventa sempre più evidente.
I risultati mostrati da Volkswagen in questo test mostrano che un veicolo elettrico che non utilizza una batteria di altissima capacità e dispone di un sistema di alimentazione moderatamente potente può anche raggiungere una distanza di guida effettiva di oltre 1.200 chilometri con una singola carica grazie all'estrema ottimizzazione aerodinamica e al design leggero.
Tuttavia, questo livello di efficienza ha un chiaro costo in termini di stile. La carrozzeria snella a forma di goccia, il tetto estremamente basso e le ruote coperte di Mission Efficiency non sono il design più accettabile per i consumatori comuni. Il vero problema che la Volkswagen dovrà risolvere in futuro è come tradurre questi vantaggi aerodinamici in modelli ordinari che i consumatori siano disposti ad acquistare.
Da questo punto di vista, Mission Efficiency è più simile a un esperimento tecnologico che a un'auto prodotta in serie che sta per essere lanciata. La domanda a cui sta cercando di rispondere è molto semplice: quanta energia può risparmiare un moderno veicolo elettrico puro se non si affida a una batteria più grande, ma sfrutta l’efficienza da ogni aspetto come l’aerodinamica della carrozzeria, il peso, il sistema di alimentazione, la gestione termica e il consumo di energia ausiliaria.
Almeno a giudicare dai risultati dei test attuali, la Volkswagen ha dato una risposta piuttosto sorprendente.
Commenti