Powertrain 2023-3

BATTIPISTA “GREEN”
A destra, l’Husky
eMotion elettrico è
un battipista a zero
emissioni, dotato di
un motore elettrico
che eroga 180
chilowatt (245 cv)
e 1.000 Nm
di coppia fin
da subito. È in
grado di offrire
un’autonomia di
tre ore, sufficiente
per la battiture di
piccole piste.
Nella pagina a
fianco: dopo la
presentazione del
Leitwolf h 2
Motion
con motore a
combustione a
idrogeno di Fpt
Industrial nel
settembre 2022,
il prototipo è
ora sottoposto a
test intensivi nel
mondo reale. Ha
debuttato alla
Coppa del Mondo
di Sci a Flachau
all’inizio di gennaio
nella flotta Prinoth
che ha preparato
le piste per la
competizione.
TERRA
Perché la scelta del motore Fpt XC13 “fuelagnostic”?
Kirchmair: «Poco tempo fa abbiamo elettrificato
la nostra macchina più piccola, la Husky
eMotion. Doveva avere le stesse prestazioni e
gli stessi dati tecnici della macchina diesel. Con
la sua batteria da 208 kWh, offre un’autonomia
di lavoro massima di tre ore e, inoltre, è molto
più silenziosa di qualsiasi altra macchina. Le
macchine più grandi lavorano invece 10 ore per
turno, quindi avevamo bisogno di una tecnologia
per ricaricare velocemente e con la batteria
questo non sarebbe stato possibile. Ovviamente
eravamo alla ricerca di un potenziale partner
ed è così che è nato il progetto sull’idrogeno in
collaborazione con Fpt Industrial».
Gerini illustra i vantaggi dell’XC13 dalla parte
di Fpt: «Le dimensioni e la potenza per i battipista
sono requisiti importanti se si considera
il profilo di missione della macchina. Il motore
da 13 litri era l’ideale, perché è stato sviluppato
appositamente per rispondere all’esigenza di
migliorare ulteriormente l’efficienza e la flessibilità.
Questa piattaforma è stata sviluppata per
diesel, gas naturale, ed è proprio facendo leva
su questo portafoglio di soluzioni che è stata
concepita una versione completamente dedicata
all’idrogeno per efficienza, prestazioni, riduzio-
ne delle emissioni. Questa collaborazione con
Prinoth è stata molto entusiasmante e stimolante
allo stesso tempo».
In fase di perfezionamento
Non dimentichiamo che il Leitwolf h 2
Motion è
un concept e in Prinoth sono consapevoli che
il packaging di tutti i componenti debba essere
ulteriormente ottimizzato in futuro. Il veicolo
utilizza una trasmissione idraulica, esattamente
come la macchina diesel. Cabina, accessori,
mainframe sono gli stessi e il sistema di raffreddamento
e quello di aspirazione dell’aria
sono per lo più rimasti inalterati. Dove c’era il
serbatoio del gasolio, al momento c’è semplicemente
un buco perché il design di questa parte
sarà perfezionato in futuro. Una differenza che si
nota all’esterno è il sistema del serbatoio stesso:
dati il volume e lo spazio necessari per immagazzinare
così tanta energia con una soluzione a
idrogeno rispetto al diesel, Prinoth ha scelto un
sistema di serbatoi a 700 bar che al momento
rappresenta la soluzione migliore.
La sfida per i motoristi
«Lato motore», spiega Gerini, «l’idrogeno ha bisogno
di bruciare con un elevato eccesso di aria,
il cosiddetto approccio “lean burn”, che impatta
sulla progettazione e l’ottimizzazione del sistema
di sovralimentazione; dall’altro lato, abbiamo
implementato un innovativo sistema di iniezione
diretta per iniettare l’idrogeno direttamente
nella camera di combustione. Questa è la soluzione
migliore per fornire la massima densità
di potenza al motore ed evitare anche qualsiasi
rischio di ritorno di fiamma. I materiali riguar-
I cingolati di Prinoth
Il Leitwolf h 2
Motion è un veicolo
cingolato standard, con un cingolo su
ciascun lato, una cabina nella parte
anteriore e il gruppo propulsore nella
parte centrale-posteriore. Il motore a
combustione si trova al centro e aziona
tre pompe idrauliche: una comanda il
motore idraulico sinistro per il cingolo
sinistro, una per il cingolo destro e la
terza pompa alimenta tutti gli accessori
nella parte anteriore, come la lama,
che è una versione complessa di uno
spazzaneve, mobile in tutte le direzioni.
C’è anche un accessorio rotante nella
parte posteriore per preparare la pista
danti la linea di alimentazione e le parti a diretto
contatto con l’idrogeno sono stati adeguati per
prevenire eventuali fenomeni di infragilimento
da acciaio di carbonio. Inoltre lo sviluppo di
strategie di controllo dedicate è fondamentale
per garantire la massima efficienza in termini di
combustione ma anche per controllare la formazione
di inquinanti».
da sci. Alcuni mezzi sono inoltre dotati di
un altro accessorio idraulico, il verricello
(con una forza di trazione di circa 4,5
tonnellate), un cavo che collega la
macchina ad una parte della pista da sci
in alto e serve per aiutare la guida su e
giù e per preparare le piste sfruttando
solo la potenza dei cingoli quando le
condizioni della neve non sono stabili.
Una sfida per qualsiasi gruppo
propulsore nei battipista è l’inclinazione,
perché i pendii inclinati sono molto
impegnativi soprattutto per la coppa
dell’olio. Condizioni estreme, basse
temperature e altitudine sono altre sfide
da affrontare nella progettazione di un
battipista. Nicola Repetto, Alternative
fuels technical project management
presso Fpt, sottolinea questo aspetto:
«Il battipista richiede la massima
potenza anche ad altitudini molto
elevate dove la massima capacità del
motore dovrebbe essere garantito
in qualsiasi momento con condizioni
ambientali estreme. Questa è stata una
parte della sfida in questa esperienza
con Prinoth, che ci sta dando anche
indicazioni interessanti dal campo
per accelerare il nostro processo di
sviluppo».
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