Il test ultimativo di resistenza

Si tratta qui di uno scenario fittizio, che, grazie a Dio, la natura non ci offre: Di giorno si hanno ancora miti +20 °C come a fine estate. La notte, poi, un repentino calo delle temperature. Improvvisamente si hanno solamente -5 °C, quindi valori polari di -30 °C. Poi, 24 ore dopo, cappotti, sciarpe, guanti e cappelli, possono restare nell’armadio. Dalla Siberia si passa, per formulare in maniera figurativa, direttamente al deserto. Si riportano quindi, +50 °C. Per qualsiasi macchina, questo scenario, rappresenta il test ultimativo di resistenza.

Il rivoluzionario prodotto tecnologico della Plasser & Theurer, il veicolo HTW 100 E³, ha superato questo test di galleria del vento e camera climatica, effettuato dalla Rail Tec Arsenal (RTA), senza problemi. „Due sono stati i motivi per l’effettuazione di tale test: il primo é stato quello di voler testare la tecnologia degli accumulatori. Un secondo motivo, é stato quello di voler esaminare i valori teorici offertici dai nostri fornitori“, così riferisce l’Ing. Christian Weitersberger, il direttore-costruzione appositamente incaricato dalla Plasser & Theurer.

Il cuore dell’HTW 100 E³, é dato dall’innovativo sistema di batterie. Esso permette il lavoro di cantiere su base completamente elettrica, che si svolge quindi in maniera silenziosa e priva di qualsiasi emissione. In particolar modo nelle zone urbane, come anche nelle gallerie, ciò é di importanza fondamentale. La capacità degli accumulatori é sufficiente per ben due turni di lavoro da 6 ore ciascuno. Di fondamentale importanza per la durata di vita utile, risulta essere la temperatura d’esercizio.

Chiunque conosce la situazione nella quale, in settimana bianca, si vuole guardare sul telefono cellulare ma lo schermo resta oscurato, nonostante, pochi minuti prima, si era conventi, che la batteria fosse sufficientemente carica. Un problema all’ordine del giorno. Dal 1953, la Plasser & Theurer sta per affidabilità, efficienza e spirito pionieristico. In collaborazione con la società Kreisel Electric, uno specialista nell’ambito della E-Mobility, é stato pertanto sviluppato, appositamente per il veicolo HTW 100 E³, un sofisticato sistema di termo-management.

Cosa si cela dietro il segreto del termo-management?

A temperature di cellula in una fascia tra i -20 °C ed i +40 °C, l’alimentazione energetica degli accumulatori, resta garantita; la temperatura d’esercizio ottimale si aggira tra i +25 °C ed i +35 °C. Siegfried Anschuber, Soft­ware-Developer presso la Kreisel Electric, ci spiega la metodica: „Nelle nuove batterie, abbiamo più di 200 sensori, programmati per misurare continuamente la temperatura. 

Grazie al sistema di termo-management, si é in grado quindi di mantenere gli accumulatori entro la fascia di temperatura ideale, riscaldando e/o raffreddando, secondo necessità. Così facendo si riesce ad essere quasi completamente indipendenti dalle circostanze esterne. Inoltre: quando una macchina venga parcheggiata ad una temperatura esterna di -20 °C, il giorno successivo, basterà far semplicemente riscaldare la batteria per mezzo della pompa termica.“ Nel clime-wind-tunnel é stato simulato questo campo limite, controllando varie funzioni sulla e nella macchina.

Dal riscaldamento dei vetri, fino alla porta della cabine – il benché minimo cambiamento di temperatura ed umidità, ogni curva di rendimento e pressione, sono stati registrati in tempo reale dai sensori appositamente montati a tale scopo. Nel 21° distretto di Vienna, dove sono stati effettuati i test, si é fatto perfino nevicare e far uscire il sole, al solo premere di un pulsante.

„RTA – quale gestore del clime-wind-tunnel di Vienna – offre la possibilità di esaminare, in condizioni reali, effetti climatici su macchine e componenti. Possono infatti essere generate varie fasce di temperatura, nonché diverse forme di precipitazioni e simulate velocità di transito, attraverso la velocità del vento“, così ci riferisce, Andreas Rosenkranz, Project Manager di RTA. L’impianto é stato concepito per veicoli ferroviari. „Sul banco di prova a rulli, i soggetti di prova, possono essere realmente azionati.“

„La macchina deve poter funzionare da zero a 100“

L’uso poi di stuoie riscaldanti ed umidificatori, per riprodurre, nelle cabine, il rilascio di calore ed umidità da parte delle persone, mostra quanto ci si sia adoperati nei minimi dettagli. Fondamentalmente, come sottolinea Weiters­berger, il veicolo HTW 100 E³ é stato costruito per condizioni estreme. Comunque: „Per i veicoli di costruzione della linea di contatto non é insolito restare fermi per due o tre settimane, spesso a temperature esterne sotto i 0° centigradi. Quando però si verifica un inconveniente alla linea di contatto, il macchinario deve essere pronto al funzionamento, da zero a 100.“

Pertanto, é risultato importante, raccogliere conclusioni concrete, quale ad esempio appurare la durata della fase di pre-riscaldamento, per mezzo di un’apparecchiatura scaldante diesel, a temperature di -30 °C, o quale sia il fabbisogno energetico necessario ai vari componenti per poter sviluppare le singole prestazioni. A tale scopo, sono stati montati pertanto, sulla HTW 100 E³, ben 20 sensori. Sono stati necessari tre giorni di lavori preparatori, e quattro giornate, nelle quali ci si é adoperati a ricostruire scenari precedentemente definiti.

„Grazie alle differenze di temperatura, siamo stati in grado di appurare se, nelle cassette elettriche si formi condensa“, così Weiters­berger: „Il nostro scopo é quello di, offrire al cliente, in futuro, un maggior numero di dati pratici per l’esercizio dei macchinari. I risultati di questi test troveranno risvolto anche nelle nostre documentazioni tecniche.“ infatti: anche se in realtà la natura non ci propone sbalzi di temperatura di fino a 80 °C, il veicolo HTW 100 E³ lavora comunque in situazioni estreme. Questa macchina operatrice ha superato il test ultimativo.