Rinnovabili ed elettrificazione

Ricerca e sviluppo

Ridurre il cambiamento climatico attraverso le energie rinnovabili e l'elettrificazione: il ruolo dei veicoli elettrici

La connessione di un numero sempre maggiore di energie rinnovabili alla rete richiede un corrispondente, enorme aumento della capacità di accumulo per adattarsi ai tempi della domanda e dell’offerta.
Questo rappresenterebbe un enorme investimento richiesto alle aziende di pubblica utilità… oppure potrebbe essere un vantaggio gratuito derivante dalla diffusione dei veicoli elettrici. Infatti, statisticamente, i veicoli elettrici possono essere modellati come un’enorme batteria su ruote, per la maggior parte del tempo ferma e potenzialmente connessa alla rete.

Un team di R&S dedicato alla Fase è stato dedicato, a partire dal 2019, a trasformare questo potenziale in realtà, lavorando su due aree principali:
Caricabatterie ultraveloci per veicoli elettrici con accumulo
Stazioni di ricarica bidirezionali con controllo remoto tramite 5G.
Caricabatterie ultraveloci: La diffusione su larga scala dei veicoli elettrici dipende dalla possibilità di fare rifornimento in pochi minuti. Le batterie all’avanguardia lo rendono possibile, ma manca ancora un’infrastruttura di ricarica ultraveloce. Il motivo principale è che per ricaricare un veicolo in pochi minuti è necessaria una potenza di picco molto elevata da parte della rete elettrica, il che significa in genere una connessione a media tensione, su scala di megawatt. Anche quando l’infrastruttura di fornitura esiste, l’investimento richiesto è significativo. Questo è accettabile per le autostrade trafficate, ma quasi impossibile nelle aree rurali dove il traffico non è intenso.
Per questo motivo, Phase R&D ha sperimentato caricabatterie ultraveloci che incorporano una batteria di grandi dimensioni. Il carico sull’alimentazione è costante e basso e la potenza di picco per la ricarica ultraveloce è fornita dalla batteria integrata. Questo sistema è adatto anche per essere combinato con un impianto di generazione solare o eolico locale. L’interfaccia linea-batteria è bidirezionale, in modo che la stazione possa offrire anche un servizio di stabilizzazione e di accumulo sulla rete.

La tecnologia è stata sottoposta a un accurato stress test in pista, dove si svolgono le competizioni eV e dove la ricarica veloce è un must. Questa esperienza ha dato vita alla futura EYE, la stazione di ricarica ultrarapida di nuova generazione.

Ricarica bidirezionale, a casa e sul marciapiede Se i veicoli elettrici diventeranno una grande batteria virtuale su ruote, tutti i caricatori domestici e sul marciapiede dovranno diventare bidirezionali e far parte di una rete che arbitra, controlla e reindirizza in modo intelligente il flusso di energia tra i veicoli elettrici, le fonti di energia rinnovabile, pubbliche e private, e i requisiti di stabilizzazione della rete. Questo deve includere la misurazione dell’energia a distanza e un collegamento di comunicazione abbastanza veloce da garantire la stabilità con centinaia di migliaia di unità. Phase R&D ha sviluppato il primo caricabatterie di questo tipo, con topologia Matrix brevettata e capacità di comunicazione a 5 G. Questo sviluppo si è rivelato molto impegnativo, ma anche illuminante per tutto il potenziale che può essere liberato dal controllo di una grande batteria virtuale.