Il sistema di raffreddamento della batteria a ghiaccio secco

Il sistema di raffreddamento della batteria a ghiaccio secco
Il sistema di raffreddamento della batteria della MotoE

In una moto elettrica, quando la temperatura della batteria sale al di sopra del limite ottimale, la potenza disponibile scende rispetto al suo valore massimo. Per questo motivo, nel 2020, Energica aveva sviluppato un sistema di raffreddamento per abbassare la temperatura interna della batteria durante la guida in pista. Questo ha permesso a tutti i piloti di poter disporre della potenza massima della moto per tutta la durata della gara a prescindere dalle condizioni ambientale e dal loro stile di guida.
Il sistema di raffreddamento della batteria, introdotto da Energica l’anno scorso, ha permesso di correre regolarmente a Jerez nonostante i 37°C di temperatura dell’aria. Il sistema serve per convogliare aria fresca alla batteria mentre la moto gira in pista ma anche per raffreddare la batteria quando rientra ai box prima di ricaricarla. Questa operazione prevede dei ‘soffiatori’ che prendono aria dall’ambiente e la convogliano nella batteria. In questo modo si evita di raggiungere la soglia massima di temperatura delle celle di carica e allo stesso tempo se ne estende la vita utile. L’aria, purificata da un filtro che trattiene le impurità e l’umidità , viene mandata direttamente all’interno della batteria a raffreddare le connessioni tra le celle, che sono la parte più calda.

Il raffreddamento della batteria della MotoE ai box

Nel primo test ufficiale della MotoE 2021 a Jerez de la Frontera, in marzo, Energica aveva portato un ulteriore sistema per raffreddare ai box la batteria delle moto, quando le condizioni climatiche sono estremamente calde. Giampiero Testoni, il CTO di Energica, spiega qui in dettaglio il principio di funzionamento del nuovo sistema:
“Questa idea è nata dal fatto che, durante i test invernali, vogliamo che i piloti facciano più giri possibili durante le tre sessioni di ogni giorno. Con la ricarica veloce e la guida in pista, può succedere che nell’ultima sessione del giorno si possa innescare una situazione di limitazione della potenza da parte della moto. Pertanto, abbiamo deciso di implementare un sistema con ghiaccio secco; abbiamo innanzitutto creato un sistema di prova, e abbiamo fatto alcune prove con diverse configurazioni: diversi tipi di sistemi (aperto/chiuso, ventilatore/soffiatore), simulando il riscaldamento della batteria e monitorando la temperatura. Alla fine, abbiamo scelto quella che ci sembrava più adatta alla situazione.
Questo sistema è semplice: è fondamentalmente una scatola termica contenente ghiaccio secco: il soffiatore in dotazione (Makita) soffia aria attraverso un tubo dentro la scatola, e, grazie al ghiaccio secco, la temperatura dell’aria diminuisce notevolmente in un tempo molto breve. L’aria fredda viene poi inviata alla moto attraverso un altro tubo e il processo di raffreddamento inizia.”

Il raffreddamento con cold box a ghiaccio secco

Dopo il primo test a Jerez, abbiamo visto che c’erano cose che potevano essere migliorate, così abbiamo fatto una modifica al sistema. Quello che abbiamo notato il mese scorso era che con livelli di umidità elevati, si formava del ghiaccio sulla griglia di aspirazione della batteria. Ovviamente, con aria intorno ai -15/-20°C di temperatura (5/-4°F) si formava una sorta di ‘muro’ di ghiaccio. Questo significava che dovevamo aspettare che il ghiaccio si sciogliesse prima di riprendere la procedura.
In questo test di aprile, abbiamo aggiunto un filtro intermedio e diminuito il flusso del ventilatore, che dovrebbe impedire qualsiasi formazione di ghiaccio, permettendoci di utilizzare questo sistema con qualsiasi livello di umidità.
Questo sistema permetterà anche di mantenere la batteria nella temperatura ideale soprattutto nei weekend di gara che sono contrassegnati da temperature estremamente elevate (come sperimentato l’anno scorso a Jerez): sarà possibile raffreddare la batteria prima della gara. Questo renderà anche più facile lo svolgimento di tre sessioni nello stesso giorno se fosse necessario in un evento ufficiale MotoE.”

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