Gli Ultimi Brevetti dei Principali Costruttori Automobilistici Mondiali

Non ogni brevetto depositato da un costruttore automobilistico si traduce in un veicolo di produzione — ma non vengono mai depositati senza motivo. Ogni idea pianta un seme che potrebbe fiorire quando il mercato sarà pronto. Ecco una rassegna dei brevetti più interessanti legati ai veicoli elettrici di Ford, BMW e Hyundai, tratti dall’Ufficio Brevetti e Marchi degli Stati Uniti (USPTO) e originariamente segnalati da Motor1.com.

La Tecnologia delle Batterie agli Ossidi Metallici di Nuova Generazione di Ford

Ford ha depositato un brevetto che descrive un nuovo tipo di batteria agli ossidi metallici — una classe di accumulo energetico basata su una reazione chimica reversibile tra litio puro (o un altro metallo) e ossigeno. Sebbene questo concetto condivida alcune somiglianze con le tradizionali batterie agli ioni di litio, esistono differenze fondamentali che vale la pena comprendere:

• Le batterie agli ioni di litio standard legano chimicamente il litio ad altri materiali (carbonio, cobalto, fosfati di ferro, ecc.), il che aggiunge peso ma migliora la sicurezza.
• I progetti agli ossidi metallici mirano a eliminare quegli elementi aggiuntivi per ottenere una maggiore densità energetica.
• Il design brevettato di Ford divide la batteria in due blocchi separati — uno contenente metallo di litio, l’altro che trattiene ossigeno sigillato all’interno di un materiale assorbente.
• Un sistema liquido chiuso collega i due blocchi, funzionando in modo simile a come il sangue e l’emoglobina trasportano l’ossigeno nel corpo.

Questa architettura potrebbe potenzialmente produrre una batteria con una capacità significativamente maggiore rispetto a qualsiasi cosa attualmente disponibile — un grande passo avanti per l’ansia da autonomia dei veicoli elettrici.

Il Sistema di Recupero del Calore di Scarto di BMW per il Riscaldamento dell’Abitacolo dei Veicoli Elettrici

Mentre le batterie rivoluzionarie sono ancora in gran parte confinate nei laboratori, l’efficienza energetica rimane una sfida critica per i veicoli elettrici oggi — specialmente in inverno. I riscaldatori elettrici e persino le pompe di calore attingono pesantemente dalla batteria, riducendo significativamente l’autonomia di guida nei climi freddi.

Il brevetto di BMW propone una soluzione elegante: invece di affidarsi puramente al riscaldamento elettrico, il sistema cattura e riutilizza il calore di scarto generato dal motore elettrico e dall’elettronica di potenza per riscaldare l’abitacolo. I principali vantaggi di questo approccio includono:

• Riduzione del consumo del pacco batteria principale durante il clima freddo.
• Uso più efficiente dell’energia che altrimenti andrebbe persa sotto forma di calore.
• Un potenziale aumento dell’autonomia di guida invernale nel mondo reale.

Il Brevetto del Cambio EV a Velocità Variabile di Hyundai

Hyundai sta adottando un approccio diverso all’efficienza dei veicoli elettrici — uno che rivisita il concetto di trasmissioni a velocità variabile. Sebbene i motori elettrici tecnicamente non abbiano bisogno di un cambio (di solito è sufficiente una semplice unità di riduzione), l’aggiunta di rapporti di trasmissione selezionabili può migliorare sia l’efficienza complessiva che le prestazioni dinamiche.

La trasmissione brevettata di Hyundai funziona come segue:

1. La coppia del motore elettrico viene inviata a una frizione servo in grado di regolare uniformemente l’erogazione di potenza.
2. La potenza viene quindi instradata attraverso un set di ingranaggi prima di raggiungere l’albero di uscita.
3. Il sistema è progettato per cambiare marcia senza interrompere il flusso di potenza — mantenendo al contempo la costruzione relativamente semplice ed economicamente efficiente.

Questa non è un’idea del tutto nuova nel mondo dei veicoli elettrici. La Genovation GXE da record (una conversione della Corvette) ha mantenuto un cambio meccanico per aumentare la sua velocità massima, mentre la Rimac Concept_One/S — una delle auto elettriche più potenti mai costruite — utilizzava un cambio semiautomatico a due marce per consentire la sua straordinaria accelerazione. Il brevetto di Hyundai mira a portare benefici simili a un mercato più ampio e accessibile.

Il Pneumatico Intelligente per la Raccolta di Energia di Freescale Semiconductor

A completare questa rassegna di brevetti è un concetto creativo di Freescale Semiconductor. L’azienda americana ha brevettato un sistema costruito attorno a una leva flessibile montata all’interno del pneumatico — attaccata da un lato alla superficie interna del pneumatico e dall’altro al cerchio. Mentre il pneumatico rotola e si deforma sotto carico, la leva trasferisce quel movimento meccanico a un piccolo elemento generatore di elettricità.

Per essere chiari su cosa sia questa tecnologia — e cosa non sia:

• Non genererà grandi quantità di energia — a differenza dei sistemi di sospensione rigenerativi, che recuperano quantità significative di energia termica dissipata dagli ammortizzatori.
• La produzione di energia non è gratuita — viene introdotta una certa resistenza al rotolamento aggiuntiva.
• Il caso d’uso previsto è quello delle applicazioni a bassa potenza, come i sensori di monitoraggio della pressione degli pneumatici (TPMS).
• A lungo termine, la tecnologia potrebbe alimentare pneumatici intelligenti dotati di intelligenza artificiale a bordo — un concetto che potrebbe non essere così fantasioso come sembra.

Questa è una traduzione. Puoi leggere l’originale qui: https://www.drive.ru/technic/58d3ee9eec05c4b66100006f.html