La batteria integrata che inganna le macchine edili facendole credere di essere un motore

Paul Muller, responsabile tecnico-commerciale di Perkins. Immagine: KHL

La nuova unità di alimentazione elettrica a batteria è stata presentata per la prima volta da Paul Muller, responsabile tecnico delle vendite della Perkins con sede nel Regno Unito, durante un evento tenutosi a Londra all'inizio di quest'anno.

Era ovviamente felice di poterne parlare in modo approfondito quando Construction Briefing lo ha incontrato al Bauma di Monaco per discutere dell'unità progettata per essere "plug and play", ovvero può essere inserita in una macchina e funzionare con tutti i componenti e l'elettronica come farebbe un motore diesel.

"L'unità di potenza si interfaccia esattamente come un motore. Quindi, abbiamo ancora un ingresso per l'interruttore a chiave. Abbiamo il controllo dell'unità e l'unità di potenza a batteria può emettere un segnale di pressione dell'olio, anche se non c'è olio al suo interno, poiché alcune macchine hanno bisogno di vedere la pressione dell'olio prima di poter funzionare", afferma Muller, riferendosi a come l'unità imita un motore.

"Imitando un motore e trasmettendo un segnale in questo modo, si ottiene davvero un sostituto perfetto per uno dei nostri motori. Questo significa che gli OEM possono continuare a costruire le loro macchine diesel, dato che esiste ancora un ampio mercato, ma permette anche loro di avere l'elettrico come opzione."

Sistema compatto a inserimento

Il sistema è costituito da una batteria Perkins, inverter, motori e caricabatterie di bordo, il tutto integrato in un sistema compatto. All'interno del box si trova una batteria da 64 kilowattora e 600 volt con un motore in grado di fornire una potenza di picco di 100-105 kilowatt, una potenza continua di 75 kilowatt e un caricabatterie di bordo da 22 kilowatt.

L'unità ha le stesse dimensioni del motore Perkins 904 da 3,6 litri e 106 kilowatt e, sebbene sia tecnicamente possibile integrarla in una macchina esistente al posto di un motore diesel, rendendo di fatto la macchina a zero emissioni, questa non è l'idea principale alla base dell'unità.

L'obiettivo principale, afferma Muller, è offrire agli OEM una via più semplice per elettrificare modelli meno essenziali, ovvero quelli che non hanno ancora giustificato i costi di ricerca e sviluppo. Aggiunge che, inizialmente, Perkins pensava che potessero essere gli OEM più piccoli, più vicini all'inizio del loro percorso di elettrificazione, interessati alla soluzione, ma in realtà si tratta di aziende di tutte le dimensioni.

"Ci sono diversi OEM più grandi che hanno già una gamma di prodotti elettrici, ma alcuni modelli non hanno ricevuto una domanda tale da giustificarne l'inserimento. Questo offre loro la possibilità di completare la gamma con quelli per i quali non hanno ritenuto necessario investire in progetti ingegneristici, se possono avere qualcosa da inserire senza tutto il lavoro che dovrebbero fare per riconfigurare le loro macchine", rivela Muller.

"In realtà, lo vedono come un'opportunità per ampliare la gamma. Hanno i loro prodotti principali per i quali hanno realizzato versioni elettriche, ma hanno anche prodotti meno importanti per i quali non hanno ancora realizzato versioni elettriche: questo offre loro la possibilità di farlo con meno sforzi ingegneristici. È stato davvero interessante, in realtà, questo mix di OEM."

Video: Perkins presenta un'unità di potenza elettrica a batteria al Bauma 2025 Perkins presenta il suo dimostratore tecnico di unità di potenza elettrica a batteria al Bauma di Monaco di Baviera, in Germania

Elevato costo di sviluppo delle apparecchiature elettriche

Come afferma Muller sopra, la quantità di lavoro ingegneristico richiesto per elettrificare per la prima volta un'attrezzatura è notevole e ha rappresentato una delle forze trainanti alla base dell'idea del gruppo propulsore.

"Stavamo portando avanti un progetto di elettrificazione con un altro OEM. Usavano la nostra batteria, ma si rifornivano direttamente di motori e inverter. Lo sforzo ingegneristico che abbiamo dovuto compiere, e quello che hanno dovuto compiere loro, è stato notevole. È stato un'esperienza di enorme beneficio per noi, ma ci ha anche fatto capire che non vogliamo ripetere l'esperienza così tante volte", dice con una risata ironica.

Motore serie 2600 in mostra all'evento stampa Perkins a Londra. Perkins afferma che l'unità batteria riproduce il funzionamento di un motore. Immagine: KHL

Una volta formata l'idea, afferma che la costruzione effettiva dell'unità è avvenuta piuttosto rapidamente: è stata completata in circa nove mesi. "È venuto fuori davvero bene. Il team ha giocato una bella partita a Tetris per mettere tutti i pezzi nella scatola. Siamo davvero soddisfatti del risultato."

Perkins sta attualmente sviluppando altre unità batteria, con il piano di realizzare quattro prototipi da utilizzare da quattro diversi OEM per testarli in diverse applicazioni nei prossimi sei-nove mesi. Le informazioni acquisite da questi test dovrebbero fornire informazioni utili per ottimizzare l'unità.

Alla domanda su che tipo di attrezzatura vede utilizzata la batteria, Muller risponde: "Praticamente qualsiasi cosa; è questo il bello. Imitando il motore, imitandone le dimensioni, qualsiasi cosa che ne utilizzasse uno può utilizzarlo".

Il primo macchinario a testare l'unità è una macchina per la fusione di tubi, una macchina che unisce due tubi termoplastici tramite calore e pressione. Muller afferma di essere già riuscito a estrarre molti dati da quella macchina, tra cui il fatto che spesso rimane inattiva per il 50-60% del tempo, il che significa che, se utilizzata con un motore convenzionale, consuma inutilmente molto gasolio.

In futuro potrebbero essere una piccola famiglia di batterie Perkins di diverse dimensioni. Immagine: KHL

Piani elettrici futuri

Anche se, in una certa misura, ciò che verrà sarà influenzato da ciò che riveleranno i test dei quattro prototipi, Muller ha già in atto dei piani su dove potrebbe evolversi questo concetto in futuro.

"Mi piacerebbe che tra due o tre anni si arrivasse a una famiglia... due o tre modelli diversi per coprire la gamma. Non credo che stiamo dicendo che necessariamente raggiungeremo le fasce di potenza più elevate, dove oggi abbiamo il motore diesel", afferma.

Esiste anche un potenziale futuro con componenti aggiuntivi ed espansioni per l'unità: se una macchina non ha più bisogno di un serbatoio di carburante o di qualcos'altro associato a un motore diesel, a cosa può servire quello spazio extra?

"Abbiamo già parlato di aspetti come la posizione del serbatoio AdBlue: possiamo usare quello spazio per qualcos'altro, come un componente aggiuntivo? Come potremmo offrire energia extra, magari opzioni di ricarica rapida in corrente continua, ma offrirle come componenti aggiuntivi piuttosto che come prodotto principale? Perché penso che la semplicità del sistema, racchiusa nello spazio in cui si trova, sia una proposta davvero interessante", afferma.

A prima vista, il produttore di motori Perkins e Tetris non hanno nulla in comune, ma entrambi apprezzano l'inserimento del maggior numero possibile di componenti in un determinato spazio e la garanzia di non sprecare spazio. Il viaggio elettrico degli OEM edili non è un gioco, ma sarà interessante vedere se hanno ricevuto un codice cheat per il futuro successo con questa nuova unità.