Mobilità urbana sostenibile: la propulsione elettrica di Cemp

Cemp è un progetto finanziato dall’Assessorato alla Ricerca, Innovazione, Università, Export e Internazionalizzazione di regione Lombardia con fondi europei, nato dalla collaborazione di 4 partner con competenze specifiche nel settore dei veicoli e della mobilità, rispettivamente: l’azienda Dell’Orto S.p.A., Energica, Octo telematics e Unimore (Università di Modena e Reggio Emilia).

L’obiettivo è integrare un nuovo sistema di propulsione elettrica alla mobilità leggera, attraverso soluzioni avanzate di connettività e assistenza alla guida. Il progetto nato nel 2019, giungerà a completamento nel 2022.

Tina Martino, head of strategic marketing and intelligence di Octo, aprendo il web in air “Cemp: il progetto italiano per la mobilità urbana sostenibile”, del 30 marzo, afferma che “l’obiettivo è quello di avere una soluzione applicabile che possa portare vantaggi a tutta la collettività, avendo notato la tenuta del comparto dei veicoli della categoria L. Oggi partecipa al progetto un team con una competenza molto forte e variegata: Octo telematics che sviluppa soluzioni IoT, Dell’Orto S.p.A. leader nei sistemi di propulsione elettrica, l’università di Modena e Reggio Emilia, eccellenza attiva su numerosi progetti ed Energica, Motor company primo costruttore di moto elettriche supersportive”.

L’architettura del sistema di propulsione elettrico connesso Cemp

Paolo Colombo, R&D innovation manager di Dell’Orto S.p.A. spiega come nasce l’idea. “Questo sistema va oltre il mero prodotto: noi vogliamo cambiare la vita delle persone, per rispondere al loro forte bisogno di avere soluzioni che consentono di spostarsi agevolmente e in sicurezza. Vogliamo inoltre, gettare le basi per un nuovo modello con le flotte di sharing, quindi dobbiamo intrecciare competenze diversificate. Grazie al bando, siamo riusciti a costruire un partnerariato a quattro, dove ognuno ha elevata specializzazione a valore aggiunto e possiamo riuscire anche a sviluppare una filiera sul territorio”.

Venendo più nel dettaglio, “il sistema in sé è formato da diversi moduli con un motore a propulsione e una parte di telematica che consente di implementarne i servizi. Per quanto riguarda la sicurezza abbiamo un sistema di assistenza alla guida Aras (Advanced driver assistance system); il propulsore viene testato con un inverter e un simulatore dei dati. L’obiettivo è quello di rivoluzionare la mobilità individuale, anche grazie al fatto che Cemp non richiede strutture di ricarica specifiche. Nella fase di sviluppo ripenseremo alle componenti, attualmente stiamo integrando inverter ed elettronica di controllo. Questo modello, continua Colombo, potrebbe essere esportato agevolmente a livello internazionale, in seguito alla rete che ognuno dei partner del progetto possiede. Noi, in quanto capofila, vogliamo sviluppare la filiera nazionale per costruire un patrimonio di conoscenze e produttivo radicato sul territorio”.

I punti di forza della propulsione elettrica

Giampiero Testoni, Cto di Energica motor company S.p.A. afferma che, “nel mondo urbano abbiamo visto il proliferare di motorini, bici e monopattini elettrici perché ci siamo tutti resi conto che l’elettrico ha enormi vantaggi, tra cui, a livello di prestazioni: lo spunto da fermo, in grado di avere un giro al minuto e quindi una coppia istantanea e spuntare al semaforo senza svantaggi rispetto agli altri ciclomotori”.

“Il sistema a 48 volt è stato scelto perché va bene per qualsiasi tipo di utente ed è ritenuto sicuro, la tensione va a 12 volt per poter ricaricare la batteria. Abbiamo deciso di inglobare tre in uno: inverter, Vcu (Vehicle Control Unit) e convertitore Dcdc, in modo tale da dover gestire un solo componente invece che tre distinti. Aver inglobato tutto in un unico sistema, ci permette di avere un vantaggio competitivo rispetto ad altri sistemi in commercio. Ci siamo immediatamente messi all’opera ed abbiamo integrato la normativa Iso 26262 sulla sicurezza funzionale dell’industria automobilistica, applicata anche alla 2 ruote e 2 ruote elettriche. La norma si applica ai sistemi elettrici ed elettronici costituiti da componenti hardware e software montati sui veicoli e definisce i requisiti che devono essere soddisfatti per la sicurezza del sistema”. Altro step è quello dell’autonomia del veicolo, che non è vero non sia sufficiente, oramai siamo comparabili alle vecchie moto a benzina”, ribadisce Testoni. “Peso, costo e set up del veicolo sono da tenere in considerazione, ma noi possiamo parlare di autonomia di ricarica a tutti gli effetti, grazie alla possibilità di estrarre la batteria dal veicolo e ricaricarla in casa, anche per chi è meno motociclista e più urbano”.

Innovazione delle componenti Cemp

Un occhio di riguardo va alla sicurezza e ai pericoli in ambito urbano.  A questo proposito, interviene Unimore, nella persona di Ignacio Sanudo, che con un team di 70 persone si occupa della ricerca sulla guida autonoma e sistemi real-time.

“Lo scopo di Unimore è quello di sviluppare dei sistemi Aras per la guida autonoma (urbana ndr). Attraverso diversi sensori permettono di ridurre o addirittura evitare gli incidenti stradali, di cui le cause principali sono: distrazione alla guida e mancato rispetto della precedenza. Vogliamo risolvere questi due problemi”.

Si tratta di sistemi che “hanno un prezzo molto alto (tra i seicento e settecento euro)” che ne ostacolano l’integrazione. Per ovviare a ciò Unimore sta lavorando a delle  telecamere più economiche, come la camera monocular in fase di netto miglioramento.

Esempi di utilizzo targettizzati per risolvere le due cause principali di incidenti stradali:

• Nel sistema di “collision warning” la funzionalità è proiettata per prevenire collisioni frontali ed evitare un incidente, avvisando immediatamente il conducente.
• “Blind spot detenction” avverte il conducente degli oggetti o veicoli che si trovano nell’angolo cieco del veicolo.
• “Intelligent speed limiter” è un componente software che usa la posizione del motociclo per determinare la velocità massima che il motociclo può raggiungere.

“I primi risultati che stiamo avendo, conclude Sanudo, sono molto promettenti e per validare questa tecnologia, stiamo utilizzando un mix di tools di simulazione e realtà”.

L’open innovation nella mobilità

Tina Martino, head of strategic marketing and intelligence di Octo illustra il modulo Octo telematics, che si aggiunge al progetto, mettendo in connessione il veicolo alla IoT urbana.

“Il modulo Octo telematics è stato reingegnerizzato per avere una applicabilità in questo contesto e ha la capacità di acquisire informazioni dal sensore Gps, con tutti i dati che da questo si posso acquisire. La capacità del processore on board ci consente anche di fare una serie di considerazioni sulla rilevazione di eventi, come ad esempio la caduta di moto o l’incidentalità. Queste informazioni arricchiscono la gamma delle informazioni che si possono avere con questo modulo. Il valore della connettività non è solo con l’infrastruttura IoT, ma anche per esempio, nella connettività con sensori a corto raggio come può essere una connessione bluetooth o il cellulare del driver. Tutto questo ci consente di considerare tutti i dati collezionati dal veicolo e considerarli all’interno del contesto urbano in una piattaforma IoT, che oggi già fa con i veicoli connessi. Noi oggi, ci stiamo immaginando un futuro dove le soluzioni possono essere predisposte per essere integrate negli operatori della mobilità urbana. Proprio perché vogliamo lavorare in un’ottica di innovazione a tutto tondo, possiamo pensare di sviluppare su questo modulo anche nuove applicazioni”.

Le aree applicative

Le aree applicative che si possono avere come risultato di questa iniziativa:

• Sicurezza preventiva non solo con i sistemi Aras, ma a 360 gradi, anche con soluzioni come l’e-call, dispositivo salvavita per il sistema di chiamate automatiche al 112 in caso di incidente stradale.
• Consente su tutti i veicoli di riconoscere in real-time un incidente e intervenire tempestivamente.
• Profilazione dello stile di guida che permette allo stesso driver di migliorare il suo comportamento alla guida.
• Gestione efficiente del veicolo: si va dall’efficienza energetica alla possibilità di monitorare le prestazioni, a quella di avere un rilevamento degli indicatori di performance e anomalia. Questo è un valore enorme non solo per il driver, ma anche per il costruttore del veicolo, perché costituisce un database informativo necessario per fare manutenzione predittiva.

“Tutto ciò apre anche a nuovi modelli di business urbani, che definiamo di “smart road”, perché il sensore e la connettività all’interno dei veicoli li rendono sensori della mobilità urbana e diventano come delle tracce che raccontano come ci muoviamo. Il tutto può essere poi a portata di mano con uno smartphone, e questo è il traguardo. Tutto si può fare, anche perché queste aree applicative sono già disponibili, non sono del futuro, ed è per questa ragione che noi, dopo un anno di lavoro, siamo pronti a costituire un nostro living lab, dislocato a Mantova, per fare open innovation”, conclude.