Stellantis: ecco il sistema fuel cell plug-in

Il futuro fuel cell a idrogeno sotto l’insegna Stellantis arriverà a breve termine: in una prima fase, l’impiego dell’idrogeno per l’alimentazione delle batterie riguarderà il comparto dei veicoli commerciali leggeri; più avanti, cioè una volta che l’ecosistema tecnologico e di mercato si consoliderà, a beneficiare dell’idrogeno potrebbero esserci anche le autovetture. Si va per gradi, insomma. Nel frattempo, una nuova tecnologia fuel cell (o meglio, come vedremo: “plug-in fuel cell”) si prepara ad equipaggiare gli LCV di Citroen, Opel e Peugeot. Nella fattispecie i modelli accomunati dalla piattaforma EMP2: Citroen Jumpy, Opel Vivaro e Peugeot Expert, veicoli di fascia “medium” che già sono disponibili nelle rispettive configurazioni 100% elettriche a batterie ed inalberano il recente riconoscimento come Van of the Year 2021.

Tavares lo aveva annunciato

La notizia, confermata in un approfondimento tecnico sull’engineering adottato dai tecnici del nuovo big player formato dalle sinergie Fca-Psa, di fatto ribadisce – come “captato” da un lancio Reuters – quanto annunciato all’inizio di marzo dall’amministratore delegato Stellantis. Carlos Tavares, durante la conferenza di presentazione dei risultati finanziari 2020, aveva anticipato che l’arrivo del primo “Van” a celle combustibile di idrogeno è imminente. Del resto, all’inizio dell’autunno 2020 Psa aveva reso noto il proprio piano di sviluppo della mobilità sostenibile all’insegna dell’idrogeno. Anche in quell’occasione, l’annuncio era arrivato contestualmente ad una presentazione, che nella fattispecie era stata il programma nazionale di idrogeno messo a punto dal Governo transalpino.

Stellantis, Faurecia e Symbio

Gli “attori” restano immutati: da una parte i marchi di spicco Psa ora confluiti in Stellantis; dall’altra, come supporto tecnologico, Faurecia (che realizzerà i serbatoi per l’immagazzinamento dell’idrogeno pronti ad equipaggiare l’imminente flotta fuel cell), e Symbio (joint venture creata dalla stessa Faurecia insieme a Michelin) cui spetta il compito di realizzare lo “stack-pack” che trova posto, nel vano motore, in aggiunta all’unità elettrica da 136 CV e 260 Nm di coppia massima.

Elettrificazione “su misura” del cliente

È recentissima la notizia secondo cui Stellantis si appresta a completare una lineup elettrificata che sarà composta da 40 modelli ibridi plug-in e 100% elettrici entro la fine dell’anno (oltre alla completa elettrificazione, entro la fine di quest’anno, della gamma di veicoli commerciali leggeri). Vale a dire una dozzina in più rispetto a quelli di attuale proposta. Ed entro il 2025, ogni modello prodotto da ciascuno dei marchi che fanno capo alla new Co possiederà almeno una propria versione elettrificata. La “vision” individuata dai vertici Stellantis si rifà alla realizzazione di veicoli (ma anche di soluzioni di acquisto e leasing) “Accessibili, sicuri e sostenibili, con offerte differenziate e calibrate”. Quindi modelli ad elevata elettrificazione adatti alle reali possibilità di impiego del cliente ed in risposta alle sue esigenze.

Perché la scelta dei veicoli commerciali leggeri

In merito alla scelta dei veicoli LCV come “battistrada” per la tecnologia Plug-in Hybrid Hydrogen Fuel Cell “by Stellantis” (indicata come una soluzione complementare all’alimentazione elettrica a batterie agli ioni di litio ma anche alla tecnologia a celle di combustibile “tout court”), si tratta di un indirizzo tecnico ben preciso. I veicoli commerciali leggeri – e, nella fattispecie, quelli di medie dimensioni già proposti in chiave “zero emission” –  si rivelano particolarmente adatti per adottare in prima battuta l’alimentazione a celle di idrogeno in quanto sono stati sviluppati su un pianale adatto, vengono utilizzati in larga parte su un raggio di percorrenza quotidiana nell’ordine di 2-300 km (è stato rilevato, indica Xavier Peugeot, manager della Divisione LCV di Stellantis, che l’83% dei conducenti rimane entro un range di 200 km al giorno, ed il 44% non supera i 200 km quotidiani), devono rispondere alla necessità di poter entrare nelle aree centrali dei grandi centri urbani, e devono soddisfare anche tempi di rifornimento rapidi. “Last but not least”, l’impostazione tecnica non richiede sostanziali modifiche a livello di telaio tali da incidere sulla capacità di carico utile.

I vantaggi del Plug-in Hybrid Hydrogen Fuel Cell

In buona sostanza, indica Stellantis, l’alimentazione fuel cell risulta favorevole per tre motivi:

• zero emissioni allo scarico;
• autonomia di marcia relativamente elevata;
• tempi di rifornimento rapidi.

Nel caso di Citroen Jumpy, Peugeot Expert ed Opel Vivaro nella prossima gamma Plug-in Hybrid Hydrogen Fuel Cell, ciò si traduce in:

• Oltre 400 km di percorrenza annunciata;
• Tre minuti di sosta per un “pieno” di idrogeno (i serbatoi, realizzati da Faurecia, sistemati nel pianale e rifornibili attraverso un bocchettone collocato in corrispondenza della fiancata posteriore sinistra del veicolo, sono tre: la capacità complessiva è di 4,4 kg, ad una pressione di 700 bar che corrisponde allo standard europeo);
• 45 kW (61 CV) di potenza per il sistema fuel cell;
• 10,5 kWh di capacità delle batterie agli ioni di litio che verranno posizionate al di sotto dei sedili;
• Capacità di trasporto: pressoché immutata (fino a 1.100 kg e 6,1 metri cubi), allo stesso modo della capacità di traino;
• Sistema di alimentazione “mid-power” che abbina gli atout delle tecnologie di alimentazione a idrogeno di medie dimensioni ed a batterie, in cui cioè l’idrogeno provvede all’energia necessaria per l’autonomia ad ampio raggio e gli accumulatori conferiscono la potenza richiesta per garantire elevate prestazioni, a beneficio di quanti rivolgano la propria attenzione su veicoli zero emission ed in grado di fornire prestazioni adeguate alle personali esigenze.

50 km in elettrico

“I vantaggi di entrambe le tipologie di alimentazione in un unico concetto”, osserva Carla Gohlin, vicepresidente della Divisione Ricerca e Innovazione di Stellantis. Nel dettaglio, la capacità delle batterie agli ioni di litio dovrebbe essere sufficiente ad assicurare un’autonomia di marcia in elettrico nell’ordine di 50 km (ovviamente secondo gli standard WLTP) e circa un’ora di sosta per la ricarica completa collegando il veicolo – tramite una presa posizionata sul parafango anteriore sinistro – ad un caricabatterie da 11 kW a corrente alternata. Il veicolo, progettato per garantire una capacità di funzionamento anche in condizioni climatiche particolarmente rigide (-20° C) in virtù dell’elevata potenza termica delle celle di combustibile, si avvia sempre in modalità elettrica (condizione necessaria per fare raggiungere la temperatura di esercizio ottimale alle celle di idrogeno), e – grazie all’adozione del sistema di recupero dell’energia – consente di utilizzare le batterie per ottenere la massima potenza richiesta, ma anche per raggiungere la più vicina stazione di rifornimento qualora l’idrogeno si esaurisca.

L’idrogeno è “centrale” nella transizione energetica

Lo sviluppo della prima gamma di veicoli fuel cell in chiave produzione di Stellantis è a cura della Divisione Special Vehicles di Opel. I prezzi di vendita saranno resi noti più avanti: non si esclude, e questo è da rimarcare, un possibile ampliamento del nuovo sistema di alimentazione ad altri “brand” Stellantis (il primo pensiero in questo senso va a Fiat e Fiat Professional: staremo a vedere), così come un successivo allargamento nei confronti delle autovetture. “L’utilizzo dell’idrogeno è cruciale in materia di transizione energetica: Stellantis, che possiede oltre vent’anni di esperienza, si pone un obiettivo di figura leader in questo campo – osserva Frank Jordan, responsabile della Direzione Research & Innovation Germany – I programmi della European Clean Energy Hydrogen Alliance sono validi, tuttavia è necessario investire sulle infrastrutture di rifornimento, come ad esempio H2 Mobility sta facendo in Germania”. Fra le questioni che restano aperte in materia di implementazione dell’utilizzo dell’idrogeno, ci sono quelle relative allo sviluppo produttivo dell’idrogeno “green”, la crescita delle infrastrutture di rifornimento e di stoccaggio, ed un aumento dell’economia di scala (ottimizzazione dei costi industriali) che potrà avvenire, oltre a quanto indicato, anche grazie alla realizzazione di celle di combustibile integrabili nei pianali dei veicoli, all’aumento delle vendite ed alla diminuzione del Total Cost Ownership. Un ulteriore passo in avanti, attraverso il nuovo sistema “fuel cell ibrido plug-in”, è stato compiuto.