Automotive
Sono disponibili soluzioni commerciali basate su SC per compiti specifici, sia per i motori a combustione interna (ICE) che per le auto elettriche. Si spazia dagli ausili all’avvio rapido o all’avvio/arresto nei modelli ICE alla frenata rigenerativa in ibridi e BEV.
Su veicoli ibridi e plug-in, il sistema di recupero dell’energia di frenata composto da moduli supercapacitori può assorbire e immagazzinare l’energia prodotta in frenata e quindi rilasciare l’energia durante l’avviamento o l’accelerazione, in modo che il veicolo possa risparmiare carburante e ridurre le emissioni in modo più efficiente.
Se i veicoli elettrici puri usano come alimentazione solo batterie, che hanno una durata relativamente breve e un numero limitato di cicli di carica e scarica, l’elevata potenza richiesta dal veicolo all’avvio o in accelerazione avrà un grande impatto sulla durata della batteria.
Tuttavia, se un sistema SC è collegato in parallelo con le batterie dei veicoli, fornirà un’alta potenza istantanea all’avviamento, accelerazioni rapide e un migliore recupero di energia in frenata, consentendo alle batterie di funzionare in situazioni di funzionamento più stabili.
Riassumendo, i SC possono fornire la tensione di picco per i veicoli elettrici puri, stabilizzare la tensione e prolungare significativamente la durata delle batterie.
CapTop sta lavorando a un’interessante architettura ibrida SC: l’ibrido seriale, in cui un accumulatore SC di piccole dimensioni (<1 kWh, che fornisce un raggio di 3-4 km per un’auto media) è caricata da un piccolo motore ICE per estendere notevolmente l’autonomia e consente sia la frenata rigenerativa che la potenza per soddisfare la domanda di picco.
Questa soluzione è adatta anche per risolvere il problema del condizionamento dell’aria che affligge i BEV riducendo notevolmente il loro raggio di percorrenza. Poiché il motore ICE non è destinato a fornire la potenza di picco, potrebbe essere circa 5 volte più piccolo di quello di un’auto tradizionale della stessa dimensione/classe.
Funzionerebbe in modo costante e ottimale, gestito da un sistema di avvio/arresto, aumentando la sua efficienza e riducendo le emissioni senza rinunciare a prestazioni paragonabili ai modelli ICE, soprattutto nel contesto urbano.
Inoltre, consente un movimento completamente elettrico per viaggi brevi. L’ibrido seriale SC risolve o riduce sostanzialmente i problemi di sicurezza che possono sorgere durante interventi di soccorso dopo incidenti che coinvolgono BEV.
Le batterie potenzialmente danneggiate, con un’enorme quantità di energia immagazzinata, possono creare rischi di scariche elettriche e fulminazioni. I piccoli accumulatori SC sarebbero molto più sicuri in quanto potrebbero essere rapidamente scaricati da una resistenza di frenatura ogni qualvolta un semplice sistema accelerometrico rilevi un incidente.
Un potenziale aiuto per tale applicazione può venire dalla progettazione dello stoccaggio strutturale a SC, sfruttando lo stesso guscio in alluminio che protegge le celle per gli scopi strutturali del veicolo. In questo modo, il telaio o la carrozzeria possono svolgere sia le funzionalità di stoccaggio che strutturali, riducendo notevolmente il peso e il costo del veicolo.