Le batterie destinate ad alimentare le auto elettriche, sono a corrente continua. Porsche, però, ha deciso di andare controcorrente, puntando su quella alternata. Sperando naturalmente che sia effettivamente in grado di assicurare i vantaggi che prospetta. In attesa di capirlo, la nuova batteria è stata già montata su un’auto elettrica, ma non è dato sapere se una soluzione di questo genere sarà mai implementata su un modello di serie e, in caso di risposta affermativa, quando.
Porsche, il suo intento è di rendere più efficiente e semplice il powertrain
Il punto di partenza dell’operazione condotta dagli ingegneri della casa tedesca è una semplice constatazione: il powertrain elettrico standard si fonda sulla presenza di una batteria, di un sistema delegato alla sua gestione, di un dispositivo per l’elettronica di potenza in grado di interagire con il motore elettrico e di un caricatore di bordo.
Nello schema derivante dalla presenza di questi componenti, l’elettronica di potenza provvede alla conversione della corrente continua proveniente dalla batteria ad alta tensione in corrente alternata trifase, che è necessaria al fine di far funzionare il motore. Con una batteria a corrente alternata, però, tale schema potrebbe andare incontro ad una notevole semplificazione, tale da tramutarsi in maggiore efficienza.
È proprio ciò che hanno fatto gli ingegneri di Porsche, fondando il loro operato sullo studio di una batteria di potenza a corrente alternata basata su un alimentatore ad alto voltaggio. Che è stato a sua volta suddiviso in diciotto moduli indipendenti, i quali conducono il loro lavoro a gruppi di sei, su tre fasi.
La configurazione che ne scaturisce, denominata convertitore parallelo modulare multilivello, rende possibile modellare in maniera dinamica la curva di tensione. Ognuno dei moduli, costruiti adottando l’identica tecnologia agli ioni di litio delle batterie convenzionali, può essere controllato individualmente mediante interruttori gestiti da una centralina molto sofisticata. Il controllo granulare che ne consegue, consente la generazione diretta di tensione in corrente alternata trifase necessaria al motore, eliminando in tal modo la necessità di convertitori.
La centralina di controllo è il cervello dell’intero sistema
Una parte fondamentale del sistema è rappresentato da una piattaforma informatica estremamente potente. Una potenza che rende possibile un’analisi constante dei dati e l’adattamento del funzionamento dei singoli moduli in base alle condizioni di guida.
La centralina di controllo, in questa ottica, assume le vesti del vero e proprio cervello dell’intero sistema. Ad essa, infatti, è delegato il compito di orchestrare la sincronia di ognuno dei componenti, facendo in modo non solo da ottimizzare le performance, ma anche di garantire cospicui vantaggi dal lato della sicurezza.
È Thomas Wenka, Project Manager di Porsche Engineering, a precisare che il sistema consente di dare vita ad un’analisi dettagliata dello stato di salute della batteria. Ecco quanto da lui affermato, al proposito: “Grazie alla capacità di controllare la tensione dei singoli moduli, in caso di incidente si può analizzare lo stato di salute della batteria scendendo molto in dettaglio. Questo permette di misurare la tensione dei singoli moduli e circostanziare eventuali danni o malfunzionamenti”.
Una possibile svolta per l’intero settore automobilistico
Il nuovo sistema di Porsche basato su una batteria a corrente alternata, sembra aprire nuovi orizzonti all’intera industria automobilistica. La semplificazione del powertrain elettrico che ne conseguirebbe, infatti, sembra la premessa per una riduzione non solo del peso e della complessità dello stesso, ma anche dei costi di produzione.
Com’è ormai noto, proprio per la riduzione dei costi passa una diffusione sempre più capillare degli EV. Al momento, infatti, i prezzi delle auto elettriche tagliano fuori dalla loro fruizione le classi popolari, influendo in negativo su un mercato che dopo la fine degli incentivi governativi sta soffrendo non poco.
Al tempo stesso, il lavoro in atto va a inserirsi in un contesto, quello della casa di Stoccarda, che guarda con sempre maggiore attenzione ad un modello di mobilità più sostenibile. Una visione testimoniata in maniera eloquente dall’ottima accoglienza riservata dal mercato alla Taycan e che sembra creare le basi per la conferma della superiorità tecnologica della casa tedesca nel segmento delle auto premium.
