Dalla Cina il generatore a turbina che trasforma un'auto elettrica in ibrida plug-in

Il mercato dell’auto sta da tempo restituendo un dato molto chiaro: le persone preferiscono le ibride plug-in alle elettriche pure. Tra i motivi di questa preferenza c’è l’autonomia. Un’auto ibrida plug-in può contare su due fonti di energia e, una volta esaurita la batteria, il motore termico garantisce la continuità del viaggio senza bisogno di fermarsi a ricaricare. Un’auto elettrica, invece, conta solamente sulla batteria che, quando si esaurisce, va ricaricata. Gli automobilisti apprezzano questa caratteristica, anche considerando che i punti ricarica per le auto elettriche non sono sempre e ovunque disponibili. Ecco perché si sta investendo sempre di più sull’ibrido.

Dalla Cina arriva la notizia che la sussidiaria di Changan Auto, Hunan Tyen, ha acceso con successo il primo Power Turbine Generator (PTG) sviluppato internamente. È una tecnologia che punta a trasformare le auto elettriche in ibride plug-in.

Come funziona il Power Turbine Generator

Il PTG è un sistema di alimentazione ausiliario modulare. Funziona secondo un approccio fuel-to-electricity e può essere applicato a un veicolo elettrico puro senza modificarne la struttura principale. La caratteristica più rilevante è proprio questa. Il dispositivo è rimovibile e consente di ricaricare rapidamente l’energia disponibile senza interventi permanenti sul veicolo.

Le sfide che la tecnologia BEV deve ancora affrontare sono note. L’autonomia ridotta in climi freddi, i consumi elevati alle alte velocità e la scarsa diffusione delle infrastrutture di ricarica alimentano una preoccupazione diffusa tra gli automobilisti. Hunan Tyen punta a rispondere a tutto questo con un sistema che non richiede di cambiare auto.

Il PTG ha una struttura compatta, un’elevata densità di potenza e una buona adattabilità ai diversi tipi di carburante. Per la turbina a gas, l’azienda ha effettuato simulazioni numeriche tridimensionali della turbolenza per analizzare i flussi interni al compressore e alla turbina. Il risultato è un incremento dell’efficienza della turbina che si attesta su oltre il 5%. Il sistema integra anche un cuscinetto ad alta efficienza, un compressore alettato e una turbina a palette fisse.

La gestione termica ha richiesto un lavoro specifico. L’unità di controllo elettronico, che costituisce il nucleo del sistema, deve operare ad alta densità di potenza e genera carichi termici considerevoli. Hunan Tyen ha progettato canali di raffreddamento ad alta efficienza e ha adottato strategie di gestione termica di precisione basate su simulazioni del campo termico, per garantire la stabilità del sistema anche in condizioni di temperatura elevata.

I possibili utilizzi

Le applicazioni previste vanno oltre il settore automobilistico. Il PTG potrebbe trovare impiego nella propulsione di droni e nelle attrezzature mobili per l’uso esterno, ampliando il potenziale commerciale del prodotto al di là del mercato dei veicoli elettrici stradali.

Non si tratta di un concetto del tutto nuovo. Alcuni proprietari di Tesla avevano già sperimentato soluzioni simili in modo autonomo, installando range extender artigianali sui propri veicoli. Il sistema di Hunan Tyen si propone come una soluzione industriale, progettata e sviluppata con strumenti ingegneristici avanzati.

Al di là degli entusiasmi sull’annuncio da parte di Hunan Tyen bisogna considerare diversi elementi. Innanzitutto la reale affidabilità del sistema. Parallelamente c’è la questione costi. Se il sistema arriverà sul mercato (dettaglio non secondario), oltretutto a prezzi accessibili, potrebbe trasformarsi in un accessorio aftermarket utile. C’è poi tutta la questione normativa. In molti mercati, infatti, le modifiche al sistema di propulsione richiedono nuove omologazioni. Quindi non è detto che una soluzione di questo tipo possa davvero trovare impiego. Ma è comunque una soluzione interessante che può contribuire a migliorare l’autonomia delle auto.

Ricordiamo anche che quello di Hunan Tyen non è l’unico progetto che va in questa direzione. Horse Powertrain, joint venture tra Renault e Geely, ha sviluppato un sistema simile chiamato Future Hybrid System, atteso sul mercato nel 2027, pensato però per i costruttori che vogliono riconvertire le piattaforme BEV in fase produttiva.