Inquinare meno è sempre più impellente e il settore automobilistico, complice i recenti scandali, sta lavorando su questa strada. Passare interamente alla motorizzazione elettrica può essere una soluzione, ma ancora non è possibile – soprattutto per via dei costi.

Per questo un gruppo di ingegneri della University of California (Riverside) si è concentrato sui veicoli elettrici ibridi plug-in, mettendo a punto una soluzione che ne migliora l'efficienza di oltre il 30 percento.

Le auto ibride plug-in, che combinano la propulsione tradizionale con un motore elettrico e una grande batteria ricaricabile, rappresentano un'interessante soluzione di passaggio verso le automobili totalmente elettriche a buon mercato.

Oggi la corsa al miglioramento dell'efficienza di questi veicoli è frenata da carenze nei sistemi di gestione dell'energia (EMS), che controllano la suddivisione dell'alimentazione tra il motore e la batteria, passando dalla modalità totalmente elettrica a quella ibrida.

Anche se non tutte le auto ibride plug-in funzionano allo stesso modo, la maggior parte dei modelli parte in modalità tutta elettrica, funziona con l'energia fino all'esaurimento della batteria e poi passa in modalità ibrida. Questa modalità di controllo è detta binaria, ed è la più semplice da implementare, ma secondo gli ingegneri dell'Università statunitense non è il modo più efficiente per combinare le due fonti di propulsione.

Nei test di laboratorio i ricercatori hanno ravvisato che strategie di scarica miste, dove l'energia della batteria è usata per tutto il viaggio, si sono rivelate maggiormente efficaci nel ridurre il consumo di carburante e le emissioni. Purtroppo il loro sviluppo è complesso e finora richiedeva l'immissione anticipata di una grande mole di informazioni (i dati sul percorso da svolgere).

"Nella realtà i conducenti possono cambiare strada, il traffico può essere imprevedibile e le condizioni della strada possono cambiare, il che significa che la EMS deve procurarsi quelle informazioni in tempo reale", ha affermato Xuewei Qi, ricercatore a capo dello studio. Combinando le informazioni raccolte tramite i sistemi di connettività del veicolo con algoritmi "evolutivi" i ricercatori sono riusciti a ottenere risultati decisamente migliori.

"Modellando matematicamente i processi di risparmio energetico che si verificano in natura, gli scienziati hanno creato algoritmi usabili per risolvere problemi di ottimizzazione in campo ingegneristico", ha spiegato Qi. "Abbiamo combinato questo approccio con la tecnologia dei veicoli connessi per raggiungere un risparmio energetico di oltre il 30 percento. L'abbiamo ottenuto considerando le opportunità di ricarica nel corso del viaggio, cosa impossibile con l'EMS attuale".

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Lo studio si è basato su un precedente lavoro del team, da cui era emerso che le automobili possono imparare a risparmiare carburante sulla base dello storico dei percorsi. Con gli algoritmi evolutivi i veicoli non solo imparano ed ottimizzano la propria efficienza energetica, ma condividono le loro conoscenze con le altre auto sulla stessa rete di traffico.

"Ancora più importante, il sistema di gestione dell'energia non sarà più un dispositivo statico, ma si evolverà e migliorerà per l'intero ciclo di vita. Il nostro obiettivo è quello di rivoluzionare i sistemi di gestione energetica sui veicoli ibridi per ottenere un maggiore risparmio di carburante e una riduzione delle emissioni", ha concluso Qi.

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