Volkswagen: nuovi sistemi di elettrificazione e guida autonoma

Nuove strategie in materia di elettrificazione e guida autonoma per il futuro del comparto automotive: sono i punti fermi sui quali si articola il Vienna Motor Symposium, meeting internazionale che ad ogni primavera riunisce i big player internazionali della filiera. Fra questi c’è Volkswagen (qui il nostro approfondimento sulle tecnologie presentate lo scorso anno), che all’edizione 2019 (la numero 40) del convegno organizzato dall’ÖVK (l’Associazione austriaca di Ingegneria dell’auto) e che si è tenuta nei giorni scorsi, ha presentato una serie di novità rivolte alla ridefinizione delle tecnologie powertrain ed allo stato dell’arte riguardo ai sistemi “self driving” in un’ottica a breve-medio termine e su un piano di proposte che i vertici di Wolfsburg anticipano come “personalizzate” sulla base delle esigenze di ciascun automobilista: “Vogliamo offrire a ciascun Cliente la mobilità che desidera. E vogliamo offrire esattamente il tipo di mobilità necessario a ciascun mercato. Per questo abbiamo basato la nostra strategia in materia di propulsioni su un’ampia gamma di tecnologie – dichiara Frank Welsch, membro del CdA e responsabile della Divisione Sviluppo Tecnico VW – Da varianti semi-elettrificate, come i mHEV, fino ai veicoli totalmente elettrici basati sulla nostra nuova piattaforma MEB”.

Ampliamento dei sistemi mild hybrid

Dalle prime applicazioni Audi ad un più ampio ventaglio di impieghi: la tecnologia “ibrido leggero” mHEV (Mild-hybrid Electric Vehicle) con circuito parallelo a 48V messa a punto dai tecnici del Gruppo VAG, verrà estesa alle unità motrici 1.5 TSI evo, introdotte in gamma nel 2016 quale evoluzioni del collaudato 1.5 TSI, rispetto al quale ha portato in dote un nuovo sistema di sovralimentazione con turbocompressore a geometria variabile, un re-engineering al sistema di raffreddamento, un nuovo impianto di iniezione progettato per lavorare fino a 350 bar di pressione ed il dispositivo di disattivazione dei cilindri nelle condizioni di basso e medio carico.

Nello specifico, il sistema mild hybrid a 48V (qui un nostro approfondimento di confronto fra la tecnologia “ibrido leggero” e quella “full hybrid”), che affianca l’impianto elettrico “convenzionale” di bordo a 12V, alimenta il generatore-starter RSG (“Riemenstartergenerator”) che sostituisce il “tradizionale” alternatore. Due sono le funzioni alle quali l’RSG assolve: recupero dell’energia cinetica prodotta nelle fasi di decelerazione e di frenata e sue conversione e conservazione in una batteria agli ioni di litio a 48V dedicata, che trova posto al di sotto del divanetto posteriore del veicolo, e successivo rilascio dell’energia – nelle fasi di maggiore lavoro del gruppo propulsore – per l’alimentazione dell’RSG stesso e supporto all’unità motrice 1.5 TSI evo; ed assistenza al motore termico all’avviamento, così da “Ridurre il consumo di carburante e rendere le partenze ancora più confortevoli”. Identica, rispetto al sistema introdotto per la prima volta nella gamma medio-alta di Ingolstadt, anche la funzione “eco-coasting”, che consente alla vettura di “veleggiare” (vale a dire avanzare a motore spento, dunque senza emettere alcunché dal gruppo propulsore), in modo da contribuire ad un risparmio (quantificato fino a 0,4 litri ogni 100 km) nel consumo di carburante.

La prossima generazione di veicoli elettrici

Capitolo essenziale nello sviluppo tecnologico della lineup VW (così come dei veicoli di nuova generazione in fase di sviluppo da parte delle principali Case auto), la strategia di evoluzione dei sistemi di propulsione elettrica – non a caso, indica una nota diffusa da Wolfsburg, “Volkswagen ritiene che il modo più efficiente di ridurre le emissioni di CO2 sia espandere su larga scala i veicoli elettrici a batteria” – si basa sulla piattaforma MEB, che rappresenterà l’”ossatura” della lineup I.D. il cui primo modello, la berlina compatta Volkswagen ID.3 (autonomia a ciclo WLTP nell’ordine di 330-oltre 550 km, potenza di 150 kW, 160 km/h di velocità massima), è di prossimo arrivo sul mercato.

Entro i prossimi dieci anni, il programma avanzato dal Gruppo Volkswagen prevede di lanciare quasi 70 milioni di nuovi modelli elettrici, circa 22 milioni dei quali si ritiene che verranno allestiti, appunto, sulle piattaforme di e-mobility del Gruppo. Elementi-base per la nuova architettura elettrica VW sono tanto le batterie ad elevato voltaggio, collocate in posizione ribassata per contenere gli ingombri, quanto il motore elettrico posizionato al retrotreno (“La piattaforma adotta un motore sincrono a magneti permanenti caratterizzato da un’alta densità di potenza, un elevato livello di efficienza e prestazioni costanti nei 16.000 giri del regime di utilizzo”, spiega Karsten Bennwitz, responsabile della Divisione Sviluppo sistemi di Propulsione Ibrida ed Elettrica per Volkswagen), che in funzione del modello potrà essere arricchito con un secondo motore “zero emission” agente sull’avantreno.

Guida autonoma: si passerà al Livello 3 e al Livello 4

Da oltre vent’anni, Volkswagen rivolge la propria attenzione ai dispositivi di bordo dedicati all’assistenza alla guida, attualmente evoluti nel modulo di funzionalità ADAS IQ. Drive – primi passi verso lo sviluppo di nuove funzioni di guida automatizzata – che hanno debuttato, a richiesta, all’inizio di quest’anno per l’equipaggiamento di VW Polo, Golf, T-Roc, Tiguan, Touran e Sharan: dal volante multifunzione al Cruise Control adattivo, al Blind Spot Detection, al Mirror Pack, al Park Pilot, per proseguire con il Park Assist, l’App Connect, il Lane Assist, il Light Assist Mirror Pack, l’Emergency Assist, Traffic Jam Assist e Side Assist Plus.

Si tratta, spiegano i tecnici di Wolfsburg, di comandi chiamati a rappresentare i primi passi verso la guida automatizzata, a sua volta destinata ad evolversi nella tecnologia di guida senza conducente: “In futuro, i veicoli si muoveranno in autonomia sulle strade e in molti altri contesti, come le autostrade e i parcheggi multilivello. Gradualmente, i veicoli sostituiranno i guidatori in un numero sempre crescente di funzioni”. Dall’attuale Livello 2, che secondo gli standard a suo tempo codificati dalla SAE-Society of Automotive Engineers contraddistingue i comandi di guida parzialmente assistita, il comparto automotive focalizzerà la propria ricerca verso i sistemi di Livello 3 e Livello 4: un passaggio evolutivo individuato da VW come “Cruciale in termini di tecnologia, normativa ed etica. Ciò sarà dovuto al fatto che, in questi livelli, per la prima volta la responsabilità e il controllo della guida passeranno dalla persona al volante, alle funzioni di guida automatizzata (almeno temporaneamente)”.

Il maxi programma per la Gigafactory europea

Parallelamente al Vienna Motor Symposium, i vertici del Gruppo VAG hanno illustrato le linee-guida rivolte all’implementazione produttiva di accumulatori per veicoli elettrici, “Strategia che rappresenta un elemento-chiave per l’’offensiva’ elettrica”, dichiara un comunicato diffuso da Wolfsburg nelle scorse ore.

Sulla scorta delle accennate quasi 70 novità elettriche attese entro i prossimi dieci anni, VW stima che “La domanda di batterie per il Gruppo Volkswagen andrà ad incrementarsi a più di 300 GWh all’anno, soltanto per Europa ed Asia”. Tenuto conto del fatto che al momento le fabbriche di batterie per le Case automobilistiche sono essenzialmente su carta, in costruzione o in fase di potenziamento, e che l’attuale capacità di celle non è sufficiente per coprire il futuro fabbisogno del mercato, all’importazione di accumulatori dall’Asia (SKI, LG Chem e CATL) si affiancherà – e ciò avrà un senso anche dal punto di vista “competitivo” – una produzione europea di celle batteria. Per questo, il Consiglio di Sorveglianza del Gruppo Volkswagen “Ha approvato un monte-investimento per poco meno di un miliardo di euro”. Secondo il “capitolato” di programma, la produzione verrà localizzata in Bassa Sassonia, “A patto che sussistano le necessarie condizioni economiche generali”: un quadro fiscale competitivo e prezzi vantaggiosi per l’energia, considerata la grande quantità di energia necessaria alla produzione di celle; last but not least, rapidità nei processi di approvazione, dal momento che per la costruzione di una fabbrica per batterie si richiedono per lo meno tre anni.