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In inverno, diamo per scontato che, salendo in auto, l’abitacolo sarà caldo e accogliente come vorremmo. Sviluppare un sistema di riscaldamento efficiente però non è così facile come sembra, vediamo perché.

Regno di ghiaccio

Per testare la funzionalità dei sistemi di riscaldamento dei veicoli, esistono speciali camere, le camere ambientali controllate. Qui, i test necessari possono essere condotti tutto l’anno, indipendentemente dalla stagione in cui ci troviamo. Infatti non c’è più bisogno di recarsi in qualche località sperduta nel nord Europa e di aspettare che le temperature scendano sotto zero per condurre test di controllo per la validità del sistema di riscaldamento, al riparo da occhi indiscreti. A oggi, ŠKODA possiede quattro camere ambientali controllate, costantemente in funzione grazie al numero sempre maggiore di modelli in produzionee ai nuovi requisiti per i sistemi dei veicoli elettrici.

Durante le prove, la camera ambientale è sigillata. Al suo interno, il veicolo viene lasciato “a congelare” per 12 ore a -20 °C e una quantità precisa di acqua viene applicata con particolari erogatori al parabrezza, in modo che si formi uno spesso strato di ghiaccio. “Lo svolgimento dei test viene monitorato con una speciale termocamera, che fornisce una visione precisa di cosa stia succedendo all’interno del veicolo in potenza, di come il parabrezza si scaldi e il ghiaccio si sciolga”, spiega Jan Hrnčíř, coordinatore dello sviluppo del sistema di aria condizionata. La capacità del sistema di riscaldamento di scaldare l’abitacolo viene testata quando il motore è al minimo, in modo da poter garantire che l’80% del parabrezza si liberi in poco più di mezzora, anche a temperature così rigide. O almeno, questo è ciò che verrebbe richiesto dalle normative.

ŠKODA, tuttavia, si è posta degli obiettivi interni molto più ambiziosi: tutte le auto, a prescindere dal motore utilizzato, dovranno avere un parabrezza con un processo di scioglimento del ghiaccio molto più veloce.

La camera di prova ambientale è anche un buon punto di partenza per testare il funzionamento del sistema di aria condizionata, facendo salire la temperatura a +40 °C e utilizzando delle potenti lampade per ricreare la stessa intensità della luce solare nel deserto. I designer possono anche monitorare come si comporta il sistema di ventilazione durante la guida: sono presenti potenti ventole davanti al veicolo per simulare lo sposamento dell’aria che si osserva quando si viaggia.

 

Una tecnologia da brivido

Solo quando i prototipi raggiungono i loro stadi finali possono essere testati nelle camere di prova ambientali. “I test durano almeno due giorni perché il lavoro di preparazione è complesso e c’è bisogno di aspettare che il veicolo congeli completamente. Se dovessimo scoprire così avanti nel processo di sviluppo che il flusso di aria presente non è all’altezza delle nostre aspettative, il processo verrebbe rallentato significativamente. Qui è dove entra in gioco la modellazione computerizzata, grazie alla quale possiamo completare il lavoro nel giro di pochi giorni”, ci spiega Jan Hrnčíř. Molto prima che i prototipi vedano la luce infatti, tutto viene progettato e testato nel dipartimento di aereodinamica interno. “Si comincia con un disegno preparatorio, che viene usato come punto di partenza, per la realizzazione di un modello computerizzato a tre dimensioni per la simulazione virtuale del movimento dell’aria all’interno del veicolo in progettazione. Otteniamo così un’immagine di dove e come l’aria agisca e veniamo a sapere quale sia la velocità del suo flusso”, ci spiega David Svítil, coordinatore dell’aereodinamica interna. “La simulazione virtuale ci da già un’idea di come il sistema di riscaldamento funzionerà durante i test nella camera di prova ambientale”, aggiunge Jan Hrnčíř.

 

Riscalda l’auto prima di salire

La camera ambientale non viene solo utilizzata per la gestione dell’auto a basse temperature, ma anche per condurre i test che controllano quanto velocemente ed efficacemente si riscalda l’abitacolo del veicolo. Con i modelli a benzina, l’unica fonte di calore proviene dal motore. Con i motori Diesel invece, c’è anche un elemento aggiuntivo per il riscaldamento, hiamato PTC.  Consiste in un radiatore compatto che, basandosi su dati raccolti tramite diversi sensori, riscalda automaticamente il motore in tre fasi di 300 W. Questo è reso possibile dall’eccezionale efficienza delle moderne unità Diesel, che operano con una dispersione minima di calore superfluo.

I clienti che desiderano qualcosa in più dal sistema della loro auto ŠKODA possono richiedere il sistema ausiliare di riscaldamento. Questo può essere attivato a distanza con la sola pressione di un bottone sul telecomando di controllo (ha una copertura di massimo 1000 m). In alternativa, il sistema dell’auto può essere programmato in modo che si attivi a una determinata ora ogni giorno.

Offre la possibilità di controllare la temperatura interna dell’auto, funzione molto apprezzata da tutti coloro che soffrono le basse temperature, dagli anziani e dalle famiglie con bambini piccoli. Inoltre non è più necessario liberare il parabrezza dal ghiaccio con l’apposito raschietto, il sistema provvede anche a questo. In questo modo non solo la tua auto sarà più sicura, ma i suoi consumi non aumenteranno. Da notare che mezz’ora di riscaldamento equivale circa a 0,2 litri di carburante utilizzato, dal momento che non c’è bisogno di scaldare il motore. In questo modo vengono rilasciate meno emissioni di quanto farebbe un motore all’accensione da freddo. Dopo aver provato questo sistema di riscaldamento ausiliare, non potrete più farne a meno.

 

La sfida elettrica

I nuovi veicoli della casa Boema costruiti sulla piattaforma MQB37, come ad esempio la nuova ŠKODA SUPERB, offrono nuove possibilità per quel che riguarda il sistema di riscaldamento. Nelle auto più moderne, l’unità di controllo riceve informazioni sul numero di passeggeri basandosi sulle cinture di sicurezza allacciate e regolando così l’efficienza del riscaldamento e dell’aria condizionata.

Questa particolare funzionalità sarà molto importante nelle auto elettriche e ibride plug-in, dove il riscaldamento è una delle funzioni che richiede più energia.

I veicoli elettrici potranno trarre molti benefici da questo nuovo sistema di riscaldamento che utilizza un’unità simile a quello delle auto con motori Diesel, solo più potente. Il riscaldamento elettrico del convettore riscalda direttamente l’aria che esce dalle bocchette, con l’ulteriore vantaggio di un’inaspettata fornitura di aria calda immediata. Questo prova che non è vero che i veicoli elettrici non abbiano un buon sistema di riscaldamento. Al contrario, si riscaldano meglio e più velocemente delle auto con motore a combustione interna. Tuttavia, la fonte di calore richiede una quantità significativa di energia alla batteria a bordo e quindi bisogna affrontare la cosa in modo efficiente. Non appena le strutture di ricarica si svilupperanno ulteriormente e verranno apportate migliorie alle opzioni plug-in, le auto elettriche permetteranno anche di preriscaldare l’abitacolo o di sgelare il parabrezza mentre sono ancora connesse alle colonnine, senza utilizzare la loro ricarica effettiva. In futuro perciò durante la guida sarà solo più necessario regolare il riscaldamento già avviato a livello desiderato.

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