Fornire più potenza ed energia ai veicoli elettrici

I supercondensatori sono dei dispositivi di accumulo dell’energia che possono fornire velocemente potenza ed essere ricaricati quasi infinitamente senza subire un calo delle prestazioni. Essi sono diventati essenziali per la potenza ausiliaria nelle auto elettriche, aiutandole ad accelerare su richiesta e a recuperare energia durante la frenata.

Ma la capacità di accumulo dell’energia o la densità energetica dei supercondensatori convenzionali è limitata (traducendosi in un problema di peso), ed essi sono anche costosi. Il progetto AUTOSUPERCAP (Development of high energy/high power density supercapacitors for automotive applications), finanziato dall’UE, ha affrontato il bisogno di un sistema di potenza con alte prestazioni e peso ridotto che abbia anche un basso costo.

Il lavoro è iniziato con la definizione di applicazioni specifiche e dei loro requisiti, e con la simulazione del sistema di potenza automobilistico con l’unità di accumulo batteria-supercondensatore. Sono stati effettuati degli studi parametrici per esaminare gli effetti di un supercondensatore su un sistema di potenza automobilistico efficiente e sostenibile.

Nel complesso, i risultati hanno mostrato che il supercondensatore riduce notevolmente l’invecchiamento della batteria e mostra anche modesti miglioramenti dell’efficienza energetica quando funziona in condizioni climatiche critiche. Il supercondensatore aumenta la vita della batteria dal 400 % fino al 2 100 % a seconda delle condizioni.

Allo scopo di valutare prestazioni, costo, riciclabilità e sostenibilità, sono state effettuate delle analisi dei costi e del ciclo di vita per supercondensatori e sistemi di potenza in applicazioni nei veicoli elettrici.

Sono stati messi assieme e testati dei protocolli per il riciclo delle parti e dei materiali dei supercondensatori. Si è scoperto che i materiali di carbonio riciclati, come ad esempio fibre di carbonio attivo, nanotubi di carbonio a parete multipla e grafene, non subiscono alcuna ulteriore degradazione durante il riciclo. Queste varie forme di carbonio potrebbero essere usate per la produzione di supercondensatori per applicazioni nei veicoli elettrici.

AUTOSUPERCAP ha prodotto un innovativo supercondensatore che supera i livelli delle prestazioni, i costi stimati e i protocolli di sostenibilità e di riciclo dei materiali previsti. L’industria in Europa ha finalmente un supercondensatore per applicazioni automobilistiche economicamente sostenibile.