Dopo un avvio relativamente lento, rispetto al comparto automobilistico, l’utilizzo di sistemi di propulsione elettrici ed ibridi nell’industria dell’RV sta decollando come mai prima d’ora. Rimangono problemi di costi e peso, ma il camper completamente elettrico è ormai una realtà ed è in vendita al pubblico.
testo di Terry Owen
Sembra incredibile, ma il prototipo del primo telaio per camper ibrido al mondo, battezzato ecoFRED, è stato creato nel 2008 dalla Freightliner Custom Chassis Corporation (parte del gruppo Daimler). Un anno dopo gli allestitori hanno potuto ordinarlo, e Winnebago fu uno dei primi clienti. Il telaio presentava un’unità motrice motore-generatore tra la trasmissione e il motore termico, accoppiata a una batteria al litio. Vennero annunciati miglioramenti nell’accelerazione, nel risparmio di carburante, nelle emissioni e nella vita utile, ma nonostante questo ne furono prodotti ben pochi. Negli anni successivi, l’adozione dei sistemi di trasmissione elettrica nei veicoli ricreazionali è stata relativamente lenta, frenata da problemi di costi, peso e prestazioni. Più di recente, tuttavia, i progressi nella tecnologia delle batterie, combinati con una crescente attenzione alle emissioni dei veicoli, hanno rianimato l’interesse e stimolato lo sviluppo. In questo articolo esamineremo alcuni dei principali artefici di questo sviluppo, e ciò che stanno proponendo.
AL-KO Hybrid Power Chassis (HPC)
Sviluppato in collaborazione con Huber Automotive AG, l’HPC si basa sul telaio leggero AL-KO “variable”. Utilizza un asse posteriore azionato da un motore elettrico da 90 kW accoppiato a un pacco modulare di batterie al litio. L’asse anteriore è azionato da un motore convenzionale a combustione. I due propulsori possono essere utilizzati singolarmente o insieme per muovere il telaio. In quest’ultima modalità l’asse posteriore può essere utilizzato per generare energia e ricaricare il pacco batteria, ricaricabile anche tramite un sistema plug-in convenzionale. L’autonomia a propulsione solo elettrica è compresa tra 50 e 100 km, a seconda delle esigenze del cliente. Questo telaio farà la sua comparsa nei camper a base Fiat Ducato entro la fine del 2020 e offrirà vantaggi significativi. Oltre alle basse emissioni e alla possibilità della trazione integrale, il pacco batterie potrebbe essere utilizzato per alimentare apparecchiature di bordo – per cucinare, per il riscaldamento o per l’aria condizionata – liberando così l’utente dalla necessità di collegare il camper alla rete elettrica.
La piattaforma per rimorchi di nuova generazione
Questo concept di AL-KO e del suo partner Huber Automotive AG mostra ciò che è possibile fare con la più avanzata tecnologia nella motricità elettrica e nei sensori. Destinato a rimorchi e roulotte fino a 3,5 tonnellate, è progettato per ridurre il carico di trascinamento sulla motrice. Ciò è particolarmente importante per tutti i veicoli elettrici e ibridi utilizzati per il rimorchio, nei quali la riduzione della portata durante il traino può arrivare fino al 70%. La trazione è fornita da un’unità motore-generatore standard a 48 volt che si collega alle ruote tramite un cambio e un differenziale. Questa unità è supportata da accumulatori scalabili da 10-30 kWh che possono essere caricati mediante frenata rigenerativa, traendo energia dal mezzo trainante o con un caricabatterie standard. I componenti sono posizionati vicino alla linea dell’asse, e in modo da non influire sul peso del timone. I sensori trasmettono dati rilevanti per la sicurezza al sistema di controllo della trazione elettrica, che accelera o decelera le due ruote singolarmente per garantire la massima stabilità. L’assale motorizzato del rimorchio serve anche per aiutare la trazione nelle fasi di spostamento della combinazione veicolo-rimorchio sui terreni dei camping, semplificando le manovre grazie all’aiuto della trazione elettrica intelligente.
Come nel caso dell’ Hybrid Power Chassis, esiste anche la possibilità di utilizzare le batterie per fornire energia ai sistemi di bordo e garantire così una maggiore autonomia.
Dethleffs
Un’azienda che promuove lo sviluppo in questo settore è Dethleffs, parte del gruppo Erwin Hymer / Thor Industries. Desiderosa di far valere le proprie eco-credenziali, negli ultimi tempi ha lanciato un’entusiasmante serie di veicoli elettrici. “Essendo noi family-friendly, teniamo in considerazione le generazioni future e quindi ci occupiamo intensamente del tema della sostenibilità nel nostro settore”, spiega Alexander Leopold, Amministratore delegato di Dethleffs. “La conservazione dell’ambiente naturale è uno dei nostri obiettivi più importanti, perché il caravanning va di pari passo con l’amore per la natura. Per questo motivo abbiamo lavorato per molti anni sull’elettromobilità”, afferma Leopold con convinzione. “Vogliamo fare un lavoro pionieristico con le nostre iniziative, ed il nostro impegno è quello di consolidare l’elettromobilità nel caravanning.”
Globevan e.Hybrid
Lanciato al Caravan Salon 2019, Globevan e.Hybrid è definito da Dethleffs il primo camper ibrido plug-in adatto per essere prodotto in serie. La base di Globevan e.Hybrid è un furgone Ford Transit Custom Plug-In Hybrid di Ford, che ha un assale anteriore azionato elettricamente. L’alimentazione è fornita da una batteria ricaricabile da 13,6 kWh che fornisce un’autonomia di oltre 50 km. La ricarica può avvenire sia tramite presa elettrica, sia attraverso il motore a benzina EcoBoost da un litro ed al generatore. Il motore a benzina funziona sempre nell’intervallo di velocità ottimale per garantire la coppia massima e fornisce energia alla batteria ricaricabile, che a sua volta alimenta il motore-generatore elettrico. In questo modo il motore a benzina può fungere da estensore di autonomia caricando continuamente la batteria durante il viaggio. Ciò conferisce al Globevan un’autonomia totale di 500 km. La combinazione di motore elettrico e motore a combustione produce 355 Nm di coppia con una potenza erogata di 92 kW (126 CV). Le batterie possono essere ricaricate in meno di 5 ore e mezza da una normale presa domestica oppure entro le 3 ore da una presa a ricarica rapida. Il van è compatto (497 cm) e può ospitare quattro persone per la notte, durante le vacanze, trasformandosi rapidamente anche in un mezzo di trasporto quotidiano. “Per il nostro primo veicolo ibrido, abbiamo optato per una versione adatta all’uso urbano e quotidiano, progettato in modo da poter percorrere 50 km esclusivamente utilizzando il sistema di guida elettrico”, spiega l’Amministratore delegato Alexander Leopold. “Questa è una distanza che molte persone percorrono ogni giorno con il proprio veicolo, principalmente nelle aree urbane. Il nostro Globevan è quindi in grado di servire non solo come compagno di vacanza, ma anche come prima auto, versatile grazie alle sue dimensioni compatte e alla sua multifunzionalità.”
Motorhome e.home
Nel 2017 Dethleffs ha lanciato il concept e.home, il camper completamente elettrico. Basato su un telaio Iveco Daily Electric che utilizzava un motore-generatore AC trifase raffreddato a liquido, sviluppava una potenza di 80 kW. Con una scelta insolita, l’elettricità veniva immagazzinata in batterie al sodio-cloruro di nichel. Altra soluzione inusuale: tutte le apparecchiature di bordo erano alimentate da quelle batterie. Per mantenere gli accumulatori carichi, la superficie esterna del camper era quasi del tutto coperta da pannelli solari. L’autonomia prevista era di 150 km, ma con lo sviluppo tecnologico delle batterie questo dato sarebbe sicuramente migliorato. Il concept non è mai arrivato alla produzione, ma le idee che ha proposto hanno indubbiamente influenzato altri a percorrere la stessa direzione.
e.home coco
L’ e.home Coco è apparsa per la prima volta al CSD nel 2018: un concept di touring caravan con motori supplementari elettrici e una batteria al litio integrata, che può essere caricata prima di partire; poi, durante il viaggio, la frenata rigenerativa viene utilizzata per aiutare a mantenere la potenza disponibile. L’idea era di rendere la roulotte rimorchiabile da un veicolo elettrico o ibrido che avesse quindi una limitata capacità di traino. Ciò che abbiamo visto allora è stato un notevole esempio di innovazione, ma è rimasto un concept con pochi o nessun test su strada. Nel 2019 l’e.home Coco è tornata, forte di un significativo rinnovamento. Ciò che vediamo ora è un prototipo completamente operativo, pronto per essere portato su strada e sottoposto a ulteriori test. Le due unità motrici di ZF sono nuove, sono state spostate all’interno per una migliore protezione e per ridurre il peso a sbalzo. Ciascuna ha una potenza nominale di 29 kW. La forza motrice viene inviata attraverso alberi di trasmissione convenzionali con giunti cardanici. Un’unità di controllo centrale bilancia la forza su ciascuna ruota per garantire stabilità di rimorchio. Avere due motori semplifica anche le operazioni di manovra della caravan quando non è collegata al veicolo trainante. Le batterie al litio, che forniscono un totale di 80 kWh, sono montate sia prima che dopo l’assale, in modo da avere un effetto neutro sul bilanciamento del timone. Il pacco batteria posteriore ha una protezione in alluminio deformabile. Non sorprende che tutto questo equipaggiamento aggiunga molto peso (600 kg) alla caravan, con la concreta possibilità che il veicolo trainante finisca per tirare un rimorchio molto più pesante di se stesso, superando il peso limite del treno. Dato che questo valore è determinato dalle prestazioni del veicolo trainante nelle partenze in salita, sarà necessario rivedere questa filosofia. In effetti, un simile rimorchio potrebbe rientrare in una nuova classe di veicoli che dovrà essere omologata. A tal fine Erwin Hymer Group è diventato membro del BEM (Bundesverband für Elektromobilität, o Associazione federale per l’elettromobilità) dall’estate 2019. Questo organismo ha l’obiettivo di migliorare il quadro giuridico per l’espansione della mobilità elettrica in Germania, mettendo in rete i principali attori del mondo delle aziende, della politica e dei media per contribuire a realizzare i necessari cambiamenti nella legislazione riguardo ad argomenti come le patenti di guida e l’omologazione di nuove classi di veicoli. I cambiamenti nella legislazione richiedono tempo, mentre le sfide tecniche vengono risolte molto più rapidamente: Dethleffs, invece, prevede entro i prossimi 12 mesi di poter rimorchiare l’ e.home Coco dalla sua fabbrica di Isny, Germania meridionale, attraverso le Alpi e fino al Lago di Garda, su una distanza di 423 km.
Bosch
Il primo concept di Bosch per la trazione elettrica delle caravan si è visto al Knaus Tabbert Innovation Stand, al CSD 2019. Progettato per adattarsi al telaio di un rimorchio, è dotato di un assale elettrico accoppiato a un pacco batterie al litio modulari.
Il sistema Bosch si basa su collaudati circuiti a 48 volt: in questo modo può gestire molta più potenza dei sistemi a 12 volt. Un singolo motore-generatore muove ciascuna ruota attraverso un cambio e un differenziale. La potenza massima è di 12 kW, sebbene sia previsto un secondo motore-generatore per portarla a 24 kW. Le batterie progettate da Bosch sviluppano 2,4 kWh e ciascuna pesa 15 kg. Per fornire una capacità totale di 20 kWh, possono essere posizionate in parallelo fino a otto di queste batterie. Senza gli accumulatori il peso del sistema di trazione, con un motore-generatore montato, è di soli 40 kg. Come con il sistema AL-KO, le batterie possono essere caricate o attraverso frenata rigenerativa o traendo energia dal veicolo trainante, oppure mediante un caricabatterie plug-in standard. L’idea è che le batterie servano anche ad alimentare altre cose, quando queste non sono collegate alla rete; ma la peculiarità delle batterie Bosch è che sono smontabili, ed una di esse era in mostra al Caravan Salon 2019 inserita in uno scooter elettrico.
Iridium Motorhome E Mobil
Lanciato al CMT di Stoccarda a gennaio 2019, l’Iridium E Mobil è probabilmente il primo camper completamente elettrico al mondo ad essere messo in vendita. Deriva da un progetto congiunto che coinvolge EFA-S, specialista di veicoli elettrici con sede a Stoccarda, ed il distributore tedesco di camper WOF. I modelli standard si basano su un camper Mooveo del gruppo Pilote. Maurer Fahrzeugbau, costruttore svizzero di camper di alta gamma su misura, denominati Starliner, può però fornire soluzioni più personalizzate per la carrozzeria. Non esiste un motore termico: per l’energia utile alla trazione e per quella abitativa, il camper si basa esclusivamente sulle sue batterie, sebbene il GPL sia mantenuto per alimentare i fornelli della cucina. La trasmissione è già collaudata, essendo stata installata su circa 200 veicoli ex-diesel convertiti da EFA-S per la società di spedizioni UPS. L’Iridium E Mobil è costruito su base Fiat Ducato, con il sistema elettrico che muove l’assale anteriore. La prima generazione (lanciata a Stoccarda) ha un’autonomia massima di circa 300 km, garantita da un pacco batterie da 86 kWh e da un motore sincrono che fornisce 650 Nm di coppia. Una seconda generazione è apparsa al Caravan Salon di Düsseldorf, con un’autonomia fino a 400 km grazie ad una batteria da 108 kWh e ad un motore che fornisce una coppia di 730 Nm. Le batterie sono al litio ferro fosfato, con monitoraggio singolo. Le unità della seconda generazione utilizzano una nuova tecnologia che impiega separatori ceramici privi di cobalto e nichel. Ciò ha aumentato la densità di energia a 170 Wh / kg rispetto ai soli 120 Wh / kg delle batterie della prima generazione. Gli accumulatori possono essere caricati utilizzando l’alimentazione CA o CC, a seconda del tipo di connessione disponibile. La capacità di ricarica è di 50 kW, ma ci sono progetti per portarla a 100 kW. Entrambi i veicoli sono lunghi circa sette metri, con pesi variabili tra i 4.000 e i 4.800 kg. I prezzi spaziano tra 160.000 e 200.000 euro a seconda del modello.
