Roberto CacciaProgetto PEAk-Bat: la rivoluzione delle batterie strutturali
La cattedra di Ingegneria di Produzione dei Componenti per la Mobilità Elettrica (PEM) del Politecnico di Aquisgrana (RWTH) ha recentemente portato a termine un progetto di ricerca innovativo, denominato “PEAk-Bat“. L’obiettivo principale di questo progetto era lo sviluppo di una batteria più economica e più veloce, attraverso un sistema “dal modulo al telaio”, ovvero con una batteria strutturale.
Per verificare l’efficacia del progetto, i ricercatori hanno realizzato dieci scocche dotate di un sistema di batterie integrate. Queste sono state successivamente valutate da due partner del progetto, TUV Rheinland e Magna, che hanno confermato la validità dell’approccio.
Perché scegliere le batterie strutturali?
La decisione di utilizzare batterie strutturali non è stata casuale, ma è stata motivata da una serie di vantaggi significativi. Il primo tra tutti è l’aumento della densità energetica del pacco batteria, che ha permesso di incrementare l’efficienza fino al 20%. Inoltre, l’adozione di questa soluzione ha permesso di ridurre i costi grazie alla minor complessità e al minor numero di componenti rispetto a una batteria tradizionale, che viene fissata a una scocca già realizzata.
Il progetto, durato tre anni e mezzo e finanziato dal Ministero federale tedesco per l’economia e l’energia, ha visto la collaborazione di partner industriali come Ford e Trumpf, azienda specializzata in tecnologia e soluzioni per i processi produttivi. L’obiettivo comune era creare una batteria che potesse essere introdotta sul mercato in tempi brevi.
La progettazione ottimizzata con l’AI
La progettazione di queste scocche con batterie strutturali ha portato alla definizione di un manuale, un vademecum con linee guida nel campo della gestione degli spazi e delle componenti, oltre che della sicurezza. Il documento, intitolato “Metodologia per l’analisi delle modifiche ai sistemi di batterie e la valutazione dei requisiti di prova risultanti”, rappresenta una guida preziosa per il settore.
Il Professor Achim Kampker, direttore del PEM, ha sottolineato l’importanza dell’intelligenza artificiale nel processo di validazione dei sistemi di batterie. L’uso dell’AI ha permesso di ridurre gli errori critici nel processo di produzione e di diminuire i costi dei prototipi. Inoltre, l’impiego dell’intelligenza artificiale ha reso possibile sfruttare al massimo il potenziale della validazione tramite test virtuali.
Il documento di descrizione del progetto afferma: “Una validazione tempestiva con l’ausilio dell’intelligenza artificiale può ridurre gli errori cruciali per le successive fasi di produzione e abbassare i costi dei prototipi. Ciò è reso possibile dalla riduzione dei tempi di test, che si traduce in uno sviluppo più rapido di nuovi tipi di sistemi di batterie agli ioni di litio (e non solo) e quindi in un ingresso più rapido sul mercato”.
In definitiva, il progetto PEAk-Bat rappresenta un passo avanti significativo nel campo delle batterie per la mobilità elettrica. Grazie all’impiego di batterie strutturali e all’uso dell’intelligenza artificiale, è stato possibile sviluppare un sistema più efficiente, economico e veloce, pronto per essere introdotto sul mercato in tempi brevi. Un risultato che conferma l’importanza della ricerca e dell’innovazione nel settore dell’ingegneria dei componenti per la mobilità elettrica.
