Una batteria smart multifunzione: il progetto AC Battery di Porsche Engineering

Nel cuore di Porsche Engineering è nata un’idea che potrebbe cambiare il modo in cui pensiamo ai veicoli elettrici. Si chiama AC battery (batteria in corrente alternata) e, dietro questo nome che non è assolutamente nuovo nel nostro quotidiano, c’è una promessa molto concreta: semplificare e rendere più efficiente l’intero sistema di trazione elettrica. Tutto questo unendo più componenti in uno solo.

Ad oggi, i veicoli elettrici funzionano un po’ come un’orchestra: una batteria ad alta tensione con il suo sistema di gestione, un’elettronica di potenza che controlla il motore elettrico, e un caricatore di bordo per ricaricare la batteria. Tre strumenti separati che devono suonare insieme. E se invece ci fosse un solo strumento, capace di fare tutto questo in modo armonico? È proprio questa la direzione che ha preso il team di Porsche Engineering guidato da Thomas Wenka: “Nel mondo dell’auto si va sempre più verso componenti integrati”, afferma. “E questo progetto non è solo uno sfizio da ingegneri: significa meno spazio occupato, meno peso, meno costi… e più affidabilità.”

UNA BATTERIA CHE FA TUTTO

Così nasce l’idea dell’AC battery, capace di fare contemporaneamente quello che oggi fanno più componenti: gestisce la batteria, invertire la corrente (da continua ad alternata), convertire le tensioni e ricaricare il veicolo. In pratica, è come se al posto di un orchestra con tanti musicisti, ci fosse un solista che suona tutto, e anche bene. Come ci si può riuscire? Dividendo la batteria in 18 piccoli moduli distribuiti su tre fasi, ognuno dei quali può essere controllato separatamente. Grazie a un sistema chiamato MMSPC (così chiamato da Porsche), i moduli si possono combinare per produrre direttamente la corrente alternata che serve al motore. Oppure per collegarsi alla rete elettrica e ricaricare la batteria.

E I VANTAGGI?

Questa tecnologia porterebbe con sé una serie di benefici effettivamente difficili da ignorare. Per esempio. Sarebbe più facile adattare la batteria a motori diversi. Si avrebbe una batteria più sicura da maneggiare in caso di guasto o incidente. Se una cella si rompesse, il sistema la “salterebbe” automaticamente e l’auto può comunque arrivare in officina. Ed  infine la batteria è già pronta per la ricarica ultraveloce con impulsi.

CHI C’E’ DIETRO LE QUINTE

Per controllare tutto questo serviva un cervellone. E così è nata una nuova centralina potentissima, in grado di prendere decisioni in tempo reale e gestire ogni modulo con precisione chirurgica. “Il sistema deve reagire all’istante, senza esitazioni, altrimenti rischiamo di rovinare la batteria,” spiega Daniel Simon, un altro degli ingegneri dietro al progetto. “Per questo abbiamo usato una piattaforma avanzata che combina un processore multicore con un FPGA, una specie di cervello programmabile che si adatta a tutto.” Il bello? È tutto modulare. La parte di calcolo (il System-on-Module) si può riutilizzare anche in altri progetti.

Porsche ha già testato questa AC battery su prototipi, sia al banco che su veicoli veri. I risultati? Promettenti, tanto che la centralina sviluppata per il progetto è ora un pezzo a sé stante, pronto per essere riutilizzato ovunque serva potenza e flessibilità. “Con poche modifiche, questo sistema è perfetto anche per la produzione di serie”, dice Wenka. E nel frattempo? Verrà usato per lo sviluppo rapido dei prototipi, tagliando i tempi e facilitando la vita agli ingegneri, che possono contare su hardware potente e software già pronto all’uso.
 
In parole povere. Porsche ha creato una batteria intelligente e multitasking, capace di parlare in corrente alternata, comunicare col motore, ricaricarsi al volo e affrontare guasti con semplicità. Un passo avanti silenzioso, ma deciso, verso un futuro elettrico più semplice, più veloce e forse anche un pochino più furbo.