Per migliorare l’autonomia di un veicolo elettrico, è necessario aumentare le dimensioni della batteria? Non necessariamente. Alcuni dei progressi più promettenti si registrano altrove, in componenti spesso invisibili agli occhi del grande pubblico. È questa la sfida che Grouppo Renault e Continental hanno deciso di affrontare collaborando allo sviluppo di pneumatici a bassa resistenza al rotolamento. Una collaborazione in cui competenze nel settore degli pneumatici, simulazioni numeriche e test su strada hanno permesso di esplorare nuove strade per migliorare l’efficienza energetica dei veicoli elettrici.
Da ricordare
Gli pneumatici rappresentano circa il 20% del consumo energetico di un veicolo elettrico.
Il Grouppo Renault e Continental hanno collaborato allo sviluppo di pneumatici a bassissima resistenza al rotolamento.
Il progetto ha combinato simulazioni numeriche e test fisici.
Il simulatore ROADS ha permesso di accelerare lo sviluppo e di esplorare un maggior numero di soluzioni.
I miglioramenti ottenuti sono stati raggiunti senza compromettere né la sicurezza né il comportamento del veicolo.
Gli insegnamenti tratti dal progetto stanno già alimentando futuri sviluppi presso il Grouppo Renault.
Dietro l'autonomia dell'auto elettrica si nascondono numerose sfide
La batteria non è l'unico fattore che incide sull'autonomia elettrica. Da solo, lo pneumatico rappresenta quasi il 20% del consumo energetico di un veicolo elettrico. Una percentuale spesso sottovalutata, che spiega perché il Grouppo Renault e Continental abbiano deciso di farne un ambito di innovazione. Oltre all’autonomia, gli pneumatici rappresentano anche una parte significativa dell’impronta di carbonio di un veicolo elettrico, il che rafforza ulteriormente l’importanza di questi lavori.
Ad ogni giro della ruota, lo pneumatico si deforma a contatto con la strada. Questa deformazione genera una perdita di energia denominata resistenza al rotolamento. Ridurre tale resistenza è quindi uno degli strumenti più efficaci per migliorare l'autonomia senza aumentare le dimensioni della batteria.
È proprio questa sfida che i team del programma Futurama del Grouppo Renault hanno deciso di affrontare. Il loro obiettivo: superare i limiti dell’efficienza energetica intervenendo su tutte le fonti di consumo del veicolo.
«Oggi è evidente che la transizione verso l’elettrificazione sta procedendo bene per i veicoli urbani. Ciò che invece non sta procedendo altrettanto rapidamente è il passaggio all’elettrificazione da parte di chi percorre lunghe distanze.»
Ben presto emerge una constatazione. Sviluppare uno pneumatico a bassa resistenza al rotolamento non significa semplicemente ridurre l'attrito.
«Quando le case automobilistiche o i fornitori di componenti cercano di ridurre la resistenza al rotolamento, non vogliono più scendere a compromessi. È necessario riuscire a ridurre la resistenza al rotolamento, mantenendo però lo stesso livello di prestazioni.»
Ridurre la resistenza al rotolamento è relativamente semplice. Riuscirci senza compromettere la frenata, il comfort o il comportamento del veicolo è tutta un’altra storia. Per affrontare questa sfida, il Grouppo Renault ha scelto di avvalersi dell’esperienza di Continental.
Una partnership strategica che va oltre il rapporto cliente-fornitore
Il Grouppo Renault conosce bene i veicoli. Continental conosce bene gli pneumatici. La sfida del progetto era quella di far dialogare queste due competenze il prima possibile, al fine di esplorare soluzioni inedite. Per Gilles Enjolras, il progetto illustra innanzitutto un nuovo modo di innovare: sapersi circondare dei migliori esperti per progredire più rapidamente. Da parte di Continental, gli obiettivi fissati dal Grouppo Renault vanno ben oltre gli standard abitualmente osservati nel settore. I team comprendono rapidamente di partecipare a un progetto diverso, in un rapporto che supera progressivamente il quadro tradizionale.
«Abbiamo davvero percepito la volontà di instaurare una partnership e non semplicemente un rapporto cliente-fornitore.»
Ingegneri del telaio, specialisti degli pneumatici, esperti di simulazione, collaudatori: ognuno apporta le proprie competenze in materia. I team del Grouppo Renault mettono a disposizione la loro conoscenza del veicolo e delle aspettative dei clienti. Gli esperti di Continental si occupano dei materiali, della struttura dello pneumatico e delle sue prestazioni. Ogni modifica viene valutata da entrambi i punti di vista prima di essere approvata.
Questa vicinanza consente soprattutto di sperimentare più rapidamente soluzioni che sarebbero state più difficili da esplorare in un rapporto più tradizionale. In questo contesto, la fiducia reciproca e la condivisione delle competenze creano un terreno fertile per l’innovazione.
Simulazione numerica e prove fisiche: ROADS fa le scelte giuste
Per sviluppare uno pneumatico, non basta misurarne la resistenza al rotolamento. È necessario anche comprendere in che modo essa influisca sul comportamento complessivo del veicolo. Sterzata, frenata, stabilità, comfort: anche la più piccola modifica allo pneumatico può avere ripercussioni sull’intera esperienza di guida.
È qui che entra in gioco ROADS, il simulatore di guida del Grouppo Renault. Grazie a questo strumento, i team del Grouppo Renault e di Continental hanno potuto valutare sin dalle prime fasi l’impatto delle diverse soluzioni tecniche, ancora prima della realizzazione dei primi prototipi. L’obiettivo non era quello di sostituire i test su strada, ma di orientare più rapidamente lo sviluppo.
«Abbiamo davvero percepito la volontà di instaurare una partnership e non semplicemente un rapporto cliente-fornitore.»
I risultati ottenuti nel simulatore sono stati poi confrontati con le prove reali condotte dai team del Grouppo Renault e di Continental. Questo dialogo costante tra il mondo virtuale e quello reale ha permesso di affinare progressivamente le scelte tecniche e di concentrare gli sforzi sulle soluzioni che offrivano il miglior equilibrio tra autonomia, sicurezza e piacere di guida.
Pneumatici a bassa resistenza al rotolamento per aumentare l'autonomia delle auto elettriche
I risultati ottenuti sono all'altezza delle aspettative iniziali. I concetti sperimentati hanno dimostrato un potenziale che può arrivare fino al 35% di prestazioni in più rispetto agli pneumatici standard già classificati nella classe A.
«Quello che abbiamo realizzato in un anno equivale a tre anni di lavoro su supporto fisico», afferma Gilles Enjolras.
Lo stesso vale per Continental. Le simulazioni hanno permesso di arrivare ai primi prototipi con una visione molto più chiara delle soluzioni da privilegiare.
«Il grande vantaggio è che ci permette di andare in una direzione e di risparmiare tempo», spiega Grégory Fargier.
Questi studi confermano l'interesse di questo approccio. I team hanno dimostrato che è possibile ridurre in modo significativo la resistenza al rotolamento, mantenendo al contempo i livelli di sicurezza, comfort e prestazioni che i clienti si aspettano dai veicoli del Gruppo.
Gli insegnamenti tratti da questa collaborazione vanno ben oltre l'ambito di questo progetto. I metodi messi a punto dal Grouppo Renault e da Continental, la complementarità tra simulazione e prove fisiche, nonché le conoscenze acquisite sugli pneumatici a bassa resistenza al rotolamento stanno già alimentando le riflessioni sui futuri veicoli del Gruppo.
Infatti, i prossimi progressi nel settore dell’elettrico non deriveranno necessariamente da un’innovazione spettacolare o da una singola svolta tecnologica. Nasceranno anche da numerosi miglioramenti mirati, a volte invisibili, in grado diaumentare l’autonomia, ridurre il consumo energetico o limitare l’impronta di carbonio. È proprio questa logica che illustra il presente progetto: quella di un’innovazione collettiva, pragmatica e continua, al servizio di una mobilità sempre più efficiente.
Domande frequenti
Poiché la loro resistenza al rotolamento rappresenta circa il 20% del consumo energetico di un veicolo elettrico. Ridurre tale resistenza consente di aumentare l'autonomia senza modificare la batteria.
