Cummins. Doppia proposta per l’elettrificazione

Cummins va verso l’elettrificazione

Cummins ha annunciato la sua strada verso l’elettrificazione (parziale) delle sue powertrain e lo conferma con un rapidissimo uno-due.

Dopo aver annunciato una questa primavera una proposta ibrida basata sul debuttante F3.8, un quattro cilindri da 3,8 litri molto performante e a basse emissioni, chiude il cerchio con un altro 4 cilindri sempre della serie F ma, questa volta, di soli 2,8 litri e un classicissimo 6 cilindri ISB6.7 da 6,7 litri.

CUMMINS A QUOTA 2.000 CON GLI IBRIDI

Il primo è stato presentato il 18 ottobre al Busword in Belgio, quando sono state annunciate due nuove motorizzazioni elettriche per il mondo autobus. Una è destinata ad autobus totalmente elettrici o Bev (battery electric vehicle) mentre la seconda è una Reev (range extended electric vehicle) che prevede il 4 cilindri con funzione di range extender.

Comune alle due soluzioni il sistema di accumulo con moduli batterie da 70 kWh collegabili sino ad un massimo di 8 (e quindi i kWh diventano 560). Quanto basta per raggiungere un’autonomia massima di 360 km.

In questo processo di elettrificazione, fondamentale diventa l’infrastruttura di ricarica, magari con ricarica ultrarapida alla fermata mediante pantografo o piastra di contatto. Un contributo lo può dare anche il recupero di energia in frenata. Un 20 percento, stimano in Cummins. Ma è un valore non sempre raggiungibile. Il recupero è, in un certo senso, un’energia rinnovabile ed è, come molte energie rinnovabili, non programmabile. Non perché non ci sia, l’autobus deve fermarsi continuamente nell’uso urbano, ma perché non sempre le batterie riescono ad accettare tutta l’energia recuperata. Ciò avviene tipicamente quando le batterie sono già cariche, visto che il litio non tollera affatto sovraccariche.

CUMMINS E L’ACQUISTO DI EFFICIENT DRIVETRAINS INC

Ad aiutare ci pensa il diesel

Per chi soffre di range anxiety, quando le colonnine sono un miraggio non c’è altra soluzione che aggiungere un bel diesel col quale ricaricare le batterie in piena autonomia dalla rete. E a questo serve l’F2.8, un quattro cilindri da 2,8 litri che in questo impiego aggiunge 120 kW ai 225 del motore elettrico normalmente presente. Niente da dire, un bel downsizing del 60% rispetto al 6,7 litri di casa con tarature che spaziano dai 162 ai 206 kW normalmente proposto per questi impieghi.

Vista la tranquillità dovuta alla presenza del diesel, il gruppo batterie viene ridimensionato a soli tre moduli per un totale di 210 kWh. Lo si fa perché basta così e per contenere costi e massa, vista la contemporanea presenza del diesel. Considerando che quest’ultimo viene utilizzato principalmente per ricaricare le batterie e che ci vogliono un paio di ore per una carica completa, il suo intervento viene anticipato in funzione di una soglia di scarica predeterminata in funzione del ciclo d’uso. Comune ad entrambe le versioni il motore elettrico da 225 kW e 1850 Nm continuativi che diventano, rispettivamente, 350 e 3400 di picco.

La proposta per i Classe 7

Sulla seconda proposta per l’elettrificazione ritroviamo il solito sei cilindri da 6,7 litri. Scompare la classica trasmissione, sostituita da una driveline ibrida Phev. Rivolta al mercato dei Classe 7 a stelle e strisce (tipo il Kenworth 370, per intenderci) con una MTT compresa tra 11,8 e 15 tonnellate e una MTC che può spingersi a 30 tonnellate, questa soluzione è stata per la prima volta sperimentata su un carro officina con gru.

L’ideale per beneficiare degli 80 km di autonomia in modalità elettrica che diventano 480 in modalità ibrida. Modalità, quest’ultima, che può passare in tempo reale tra la modalità serie, quando il motore elettrico muove il veicolo alimentato senza soluzione di continuità dalle batterie o del diesel a quella parallela, in cui alla potenza del motore termico si somma a quella del motore elettrico, alimentato dalle batterie. Come, per esempio, nella marcia extraurbana ad alta velocità e su profili altimetricamente impegnativi o durante accelerazioni o sorpassi.

Il tutto per poi ricaricarsi, trattandosi di un plug-in, ad una colonnina sino a 100 kW o utilizzando in marcia parte della potenza del diesel. La presenza delle batterie permette, poi, di operare anche la gru in entrambe le modalità. Sfruttando appieno gli ottanta chilometri di autonomia in marcia elettrica, emissioni e consumi si riducono in un range compreso tra il 40 e l’80 %. Si tratta di una forchetta estremamente ampia proprio perché condizionata dall’elevata autonomia in modalità elettrica.