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FLASH BATTERY

La caduta del muro

DOPO I PROGRESSI STRAORDINARI DELLA TECNOLOGIA BASATA SUI POWERPACK ELETTRICI CON BATTERIE AL LITIO, IL FUTURO DELLE MACCHINE MOBILI ABBANDONA ORMAI I MOTORI ENDOTERMICI PER UNA NUOVA ERA DI EFFICIENZA E SOSTENIBILITÀ

Forse la nuova era industriale e sociale che si prospetta per ogni collettività è già alle porte. L’imperativo teorico della sostenibilità del nostro pianeta si è evoluto in priorità assoluta e le decisioni governative e produttive globali non possono più attendere, soprattutto da quando si è scoperto - grazie alla spinta dell’innovazione tecnologica in molteplici ambiti di ricerca - che la sostenibilità può integrarsi perfettamente con una più alta efficienza dei sistemi produttivi, dei servizi e della stessa vita civile. Questa nuova età storica avrà un con denominatore: quello dell’elettricità. Parlando di macchine operatrici e veicoli, il passaggio dalle modalità di propulsione endotermiche a quelle elettriche comporta minori costi di gestione e una manutenzione praticamente azzerata. Un motore a batterie, oggi, è la scelta ideale per ogni applicazione che riguarda modalità di lavoro meccanico e automatico e programmi di mobilità sostenibile. A capirlo, in Italia, sono stati alcuni produttori d’avanguardia, tra i quali va annoverato un protagonista assoluto come Flash Battery. La storia tecnologica e produttiva dello specialista di Sant’Ilario d’Enza (Re) è basata sullo sviluppo delle batterie al litio, che costituisce attualmente un’alternativa davvero vincente nel confronto con i motori endotermici. Partendo da un mero confronto generale tra motori diesel-benzina e motori elettrici a batteria, è evidente il costo elevato di gestione dei

primi (per la spesa notevole legata all’approvvigionamento di carburante, rispetto a quella minima richiesta da un powerpack elettrico), la manutenzione altrettanto onerosa delle componenti meccaniche di un motore endotermico rispetto al ciclo di vita molto esteso di una batteria elettrica al litio (con un tasso di usura delle stesse componenti praticamente irrisorio); e, soprattutto, la sostenibilità ambientale, con la preminenza totale di un motore a batteria nell’abbattimento dell’inquinamento acustico e ambientale. Il progresso costituito dall’impiego del litio nei sistemi di propulsione elettrica è senza dubbio straordinario. Con una batteria al piombo implementata su macchine e veicoli, ad esempio, si riusciva ad abbattere l’inquinamento ma i rischi per la sicurezza dell’ambiente di lavoro e per l’incolumità dell’operatore sussistevano a causa dell’alto tasso di infiammabilità. Le

I vantaggi che tolgono il… piombo alle PLE

Anche nel settore della trazione elettrica Flash Battery con le sue batterie al litio di ultima generazione ha portato notevoli vantaggi ai costruttori di PLE. Le batterie tradizionali al piombo sono soggette a una continua manutenzione periodica mentre i powerpack al litio non ne richiedono nessuna, assicurando tra l’altro un’autonomia del 100% in più. Inoltre, la già menzionata rapidità delle ricariche parziali durante l’utilizzo costituisce il fulcro tecnologico di un’efficienza mai riscontrata in passato da modelli di piattaforme come gli spider cingolati. Il peso stesso della batteria, inoltre, è di tre volte inferiore rispetto a quello di una batteria al piombo e la vita utile è praticamente triplicata.

batterie al litio invece, oltre all’eliminazione delle emissioni inquinanti e all’assenza di rischi deflagranti, prevedono una protezione anche in classe IP67 (contro le polveri) e tre diversi sistemi di controllo in grado preservarne l’integrità. Il primo riguarda un sezionatore automatico che scollega la batteria quando la macchina o il veicolo non sono utilizzati, evitandone qualsiasi utilizzo improprio. Il secondo contempla un sistema di bilanciamento e management che ottimizza l’efficienza della batteria stessa. Il terzo si identifica con un sistema di controllo remoto che prevede avvisi automatici in caso di anomalia e malfunzionamento. Flash Battery rappresenta oggi un capofila nella diffusione degli impianti di propulsione a batterie al litio. Il progresso della ricerca interna, con lo sviluppo di soluzioni sempre a misura del cliente, sta contribuendo notevolmente all’incremento dei motori a batteria agli ioni di litio in ogni ambito di applicazione. Una delle problematiche maggiori delle batterie, nel confronto con i motori termici, riguardava la durata funzionale. Troppo limitata, in passato, rispetto alla continuità operativa di una propulsione die-

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sel o a benzina. Oggi Flash Battery, con i powerpack al litio di ultima generazione, oltre a procrastinare la vita utile delle batterie (fino a 4.000 cicli di ricarica), riesce a garantire una prerogativa importante come la ricarica rapida, che consente alla macchina o al veicolo di poter lavorare in continuità su più turni in assoluta autonomia, ripristinandone l’efficienza fino al 50% in soli 30 minuti. Ma Flash Battery ha portato a un livello superiore la stessa gestione funzionale della batteria al litio, applicando a ogni powerpack prodotto in azienda una modalità di controllo remoto in grado di analizzare in tempo reale le prestazioni quotidiane della macchina, ricavando una serie importante di dati rivelatori sull’utilizzo delle batterie in relazione al mezzo su cui sono installate. Il controllo remoto consente inoltre di effettuare la diagnostica, gli aggiornamenti software e la modifica dei settaggi della batteria. Il progresso digitale di Flash Battery si è concretizzato nel Flash Data Center, un software progettato per assolvere molteplici funzioni di controllo. In due anni di ricerca, i progettisti di Sant’Ilario d’Enza hanno perfezionato le possibilità offerte da un portale web che oggi fornisce tutti i dati sul funzionamento di ogni batteria al litio Flash Battery, compreso lo stato di ca

rica, gli Ah erogati, la durata, le temperature e, in generale, il quadro complessivo delle prestazioni della batteria al litio che permettono di valutarne l’efficienza. Questo controllo automatico - svolto da un software sempre di realizzazione esclusiva Flash Battery - è seguito dall’invio dei dati al Reparto Service di Flash Battery, con le segnalazioni di warning, anomalie o abusi di impiego da parte dell’operatore. Questo ciclo virtuoso permette di eliminare sul nascere false segnalazioni e di prevenire i guasti non appena vengano riscontrate eventuali anomalie di funzionamento. Va sottolineato che per 24 ore, in continuo, il Flash Data Center monitora questi dati funzionali sulle batterie al litio, producendo report utilissimi sugli effettivi tempi di scarica e ricarica, sui giorni di utilizzo, sui consumi medi e sulle temperature raggiunte. Ora arriviamo a un punto nodale dell’efficienza delle batterie al litio nel confronto con i motori endotermici. Va premesso che in una batteria al litio le celle hanno diversa capacità, resistenza e auto-scarica. Questo significa che mentre una cella è al 100%, un’altra potrebbe essere al 95%. Questa differenza sembra lieve ma ad ogni ciclo può aumentare fino a diventare sempre più importante, abbassando così l’autonomia generale della batteria e del veicolo. Per evitare questa perdita di efficienza la ricerca e sviluppo sull’elettronica portata avanti da Flash Battery è riuscita a uniformare il livello di ogni cella durante la carica e la scarica. Questa innovazione si chiama Flash Balancing System e si differenzia dalle soluzioni adottate in passato per ovviare al problema del bilanciamento. I sistemi adottati per le batterie al litio tradizionali applicano una resistenza sulle celle più alte, cercando di adeguarle al livello di quella più bassa. Se da un lato è un metodo semplice ed economico, dall’altro si tratta di una dinamica estremamente lenta; occorrono da quattro a otto ore in media solo per il bilanciamento (in aggiunta alla prima fase di carica). Il Flash Balancing System invece funziona in modalità attiva e passiva, con una potenza di bilanciamento molto superiore (fino a 20 A) e non soltanto alla fine del ciclo ma anche durante la fase di scarica. Questa dinamica, quindi, consente al powerpack di batterie al litio di ottenere un bilanciamento 20 volte più veloce (al massimo di 30 minuti nelle applicazioni cicliche), senza alcuna perdita di tempo significativa sul ciclo generale della ricarica. Il complesso dei vantaggi conferiti dalla ricerca tecnologica di Flash Battery a modelli di batterie al litio a misura del cliente ha portato vantaggi straordinari a tutti i costruttori nei settori più diversificati, dagli impianti mobili per il pompaggio e la distribuzione di calcestruzzo alle macchine per la pulizia urbana, fino ai veicoli AGV per la logistica e alle macchine per il sollevamento di persone e materiali. In particolare, per i produttori di piattaforme aeree, la tecnologia Flash Battery ha

realizzato innumerevoli powerpack al litio customizzati, consentendo ad esempio di risparmiare spazio notevole nel layout generale delle PLE, riducendone gli ingombri e contenendone il peso. La riduzione drastica dei tempi di tempi di ricarica, inoltre, ha costituito un vantaggio eccezionale in ogni applicazione delle stesse piattaforme aeree, soprattutto per i modelli semoventi (quelli più utilizzati nelle applicazioni industriali e urbane e all’interno dei cantieri) e soprattutto hanno

dato la possibilità di proseguire il lavoro in modo continuo durante il tempo della ricarica. La possibilità di realizzare cariche parziali mentre la piattaforma viene impiegata, senza più la necessità di conferire la macchina in sale di ricarica apposite, ha portato a una rivoluzione totale nel mondo del sollevamento e in molti altri ambiti. Così, l’obsolescenza dei motori endotermici portata dal vento dell’innovazione elettrica al litio assomiglia davvero alla caduta di un muro, verso un’altra era di sostenibilità ed efficienza energetica avanzata.

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