ElettroWiki – Diversi tipi di EV: FCEV o Fuel Cell

Non molti sanno che esistono diverse tipologie di EVs sul mercato e che gli  EV o Electric Vehicle, non sono tutte auto elettriche a batteria. Anzi, ormai si potrebbe dire che il 99% delle auto in vendita siano EV. Oggi ti spiegheremo cosa è una FCEV, comunemente detta Fuel Cell o auto a idrogeno.

Le auto FCEV, acronimo di Fuel Cell Electric Vehicle, sono anche chiamate auto a cella di combustibile che in realtà, sono delle auto elettriche con scarsa efficienza e non le auto ad idrogeno che immaginavate…

Batteria

La batteria utilizzata all’interno di un sistema FCEV è di piccola capacità. È paragonabile a quella utilizzata nei sistemi FHEV.

Se prendiamo come esempio la famosissima Toyota Mirai, la sua batteria è di soli 1,6 kWh da 245V.

Mentre per la Hyundai Nexo si è ora passati ad una batteria da 2,65 Wh.

In questo tipo di automobili infatti non serve avere una batteria grossa visto che, come per le REEV o EREV di cui vi abbiamo parlato in precedenza, il grosso dell’energia viene stipata nelle taniche di idrogeno utilizzate dalla Fuel Cell.

Questa batteria serve però per l’energia recuperate dal sistema KERS in frenata, oltre che ad immagazzinare quella in eccesso fornita dalla Fuel Cell. All’interno di un sistema FCEV permette di dare quella potenza extra che la Fuel Cell non è in grado di fornire direttamente al motore elettrico.

Fuel Cell

Davvero il motore a idrogeno rivoluzionario di Toyota metterà fine all’era elettrica ancora prima che inizi?

La Fuel Cell o cella a combustibile, ad idrogeno in questo caso, trasforma l’idrogeno pressurizzato a 700 bar e stipato nelle bombole in energia elettrica. Usa l’aria in ingresso, che combinata all’idrogeno si trasforma in energia elettrica, utilizzando il processo inverso dell’elettrolisi che scinde le molecole dell’acqua in ossigeno e idrogeno tramite un processo molto energivoro.

Sulla Mirai di seconda generazione la Fuel Cell è in grado di fornire 5,4 kW/L o 3,5 kW/kg, e l’unità (la bombola) è da 13 Litri.

Questa energia successivamente può andare in due direzioni. In genere è indirizzata direttamente al motore elettrico, mentre una piccola parte va nella batteria.

Motore

Il motore elettrico si occupa di assicurare la trazione al veicolo. Dimensione e potenza sono scelte dal costruttore. Attualmente sul mercato ci sono solo due modelli di FCEV, la Toyota Mirai usata come esempio per questo articolo e la Hyundai Nexo. La prima ha 153 CV mentre la seconda ne ha 163. In ogni caso vengono usati motori elettrici standard come sulle BEV o auto elettriche a batteria.

In definitiva un sistema Fuel Cell è…

…un’auto elettrica che sfrutta l’idrogeno pressurizzato al posto delle sole batterie.

La procedura d’uso si svolge così: ci si rifornisce di idrogeno pressurizzato presso uno specifico distributore. L’idrogeno accumulato alimenta la Fuel Cell che a sua volta alimenta batteria e motore elettrico.

Come curiosità, vi riferiamo che il primo distributore di idrogeno in Italia è stato installato a Milano nel 2011 per alimentare i BUS ATM e dopo i 5 anni di sperimentazione con fermi e problemi di ogni genere, è stato chiuso, stessa sorte al distributore di Mantova. Sono stati aperti successivamente distributori a Roma, attualmente chiuso ed a Sanremo, realizzato per alimentare 3 bus, costati alla collettività 7 milioni di euro, che hanno funzionato solo 6 mesi ed attualmente, due sono fermi in ricovero ed uno è completamente irrecuperabile. Ad oggi, Marzo 2023, restano attivi sono due impianti sperimentali, uno a Bolzano ed uno a Mira in provincia di Venezia.

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