Focus

Un rimorchio tutto elettrico

La spinta globale a ridurre le emissioni, di CO2 e di altro tipo, si sta dimostrando un potente incentivo affinché i produttori cerchino soluzioni elettriche per le loro esigenze energetiche. Naturalmente, si presume che la maggior parte di quell’elettricità dovrà provenire da fonti pulite. In realtà siamo ancora lontani da quell’obiettivo, ma ci stiamo avvicinando: ecco tre caravan che si affidano all’elettricità sia per le esigenze abitative che di propulsione

Testo di Terry Owen

Secondo l’Eurostat in UE, nel 2019, le fonti di energia rinnovabile hanno coperto il 34% del consumo lordo di elettricità dei 27 Paesi. Naturalmente questo valore include anche alcuni biocombustibili, come il cippato (legno ridotto in scaglie), ma sta crescendo di anno in anno. In effetti, è più che raddoppiato dal 2004 e l’UE potrebbe raggiungere il suo obiettivo di zero emissioni entro il 2050. In questo contesto, l’industria dei veicoli ricreazionali sta esaminando attentamente sia i propri prodotti, sia il modo in cui vengono realizzati. Di conseguenza, stiamo iniziando a vedere veicoli che si affidano esclusivamente all’elettricità per le esigenze abitative, o la propulsione, o entrambi. Nei tre articoli di queste pagine esamineremo tre prodotti molto diversi tra loro, ognuno dei quali compie un coraggioso passo avanti verso quel futuro completamente elettrico. Le caravan E.Power di Knaus fanno a meno del GPL, a favore di una soluzione smart che non interrompe l’alimentazione elettrica in piazzola. Il risultato è: peso minore, funzionamento più semplice, meno manutenzione. È una soluzione perfetta per il mondo di oggi e per i nuovi clienti approdati al nostro settore, attratti dal boom indotto dal Covid. Le caravan completamente elettriche di Harvok fanno un ulteriore passo avanti nella soluzione senza GPL, rinunciando alla fornitura elettrica dalla piazzola a favore di quella ottenuta da pannelli solari e da un grande banco

Harvok

Per chi vive in luoghi come l’Australia, con la sua abbondanza di sole e opportunità per il campeggio libero, l’idea di una caravan a energia solare, che non ha bisogno di GPL, è molto sensata

In questo scenario, la sfida consiste nell’essere in grado di immagazzinare energia elettrica sufficiente per tutte le esigenze, inclusi cucinare, refrigerare, condizionare e così via. Una sfida che ha stimolato la creatività di un ingegnere australiano del settore, che ha deciso di concentrarsi su una batteria ad alta tecnologia e una soluzione “solare” per caravan. Il suo obiettivo era che gli utenti non dovessero “più scendere a compromessi su potenza, comfort e tecnologia”. Harvok Co. Ltd è stata perciò fondata nel 2018 nella provincia di Hubei, in Cina, come joint venture tra Australia e Cina da cui è nata la Harvok Eco-Factory, che è sia un centro di produzione che di ricerca e sviluppo, costruita per produrre camper e caravan completamente elettrici. Il sito copre circa 130.000 m2 ed è gestito da un team australiano secondo standard di livello mondiale. La società è, in Cina, uno dei più grandi produttori di RV in joint venture con stranieri e ha una capacità di produzione di oltre 2.000 unità all’anno. Oltre all’Australia, l’azienda sta esplorando anche i mercati internazionali. I clienti australiani sono serviti da Harvok Pty Ltd, una consociata di Harvok Co. Ltd. che opera da un nuovissimo magazzino di 3.000 m2

di batterie al litio. È un’idea che potrebbe non funzionare così bene nel nord Europa; ma nell’entroterra australiano, e in mercati simili a cui è rivolto questo prodotto, è una proposta interessante. Per coloro che non sono convinti di questa soluzione, c’è l’opzione in prova “try before you buy”. La concept caravan Dethleffs e.home Coco fa il passo più lungo di tutti introducendo la propulsione elettrica. L’idea è quella di ridurre il carico per il veicolo trainante e quindi ampliarne l’autonomia. Si tratta di qualcosa di veramente importante per le auto elettriche, che diventeranno il nostro futuro mezzo di trasporto. L’equipaggiamento aggiuntivo aumenta di circa 600 kg il peso della concept caravan, anche se le versioni di serie dovrebbero essere più leggere. Per convincere gli scettici che l’idea è fattibile, Dethleffs ha organizzato una prova di 380 km attraverso le Alpi fino a Riva del Garda. La caravan è stata trainata da un’Audi e-tron e questo treno ha concluso il viaggio con energia residua nelle batterie di entrambi i veicoli. Naturalmente, i rimorchi semoventi devono ancora essere omologati, ma l’Erwin Hymer Group, di cui Dethleffs fa parte, sta lavorando su questo tema con altre parti interessate. Con tutta quella capacità della batteria a bordo, dovrebbe essere molto facile alimentare la cellula abitativa della caravan e persino far funzionare l’aria condizionata, per una sosta notturna occasionale. Ci aspettano tempi stimolanti!

nel distretto di Dandenong South a Melbourne. È interessante notare che la fabbrica cinese dispone di una linea di test automatizzata lunga 150 metri con prove di penetrazione della pioggia, ispezione visiva e sistemi di sterilizzazione. Inoltre, 32.000 m2 di terreno verde sono riservati ai test di camping con oltre 200 alberi di 30 specie diverse. Sono inoltre in atto i piani per costruire l’area per le prove su strada: infatti, l’azienda ha recentemente investito circa quattro milioni di dollari in strutture di test. Sembra che in Harvok siano ben determinati a scovare eventuali problemi prima che lo facciano i clienti. Per l’uso in fuoristrada, tutte le caravan sono costruite su un robusto telaio in acciaio con rivestimento elettroforetico per resistere alla corrosione e alla ruggine. Le sospensioni, a molla elicoidale con doppio pistone a gas nitro e pneumatici per terreni fangosi da 16 pollici, sono tarate per 3,6 tonnellate. Il pavimento è costituito da un unico pezzo composito a nido d’ape per garantire la rigidità e prevenire la putrefazione. Come ci si potrebbe aspettare, il tetto della caravan è ricoperto di pannelli solari flessibili di tipo nautico per la massima robustezza, forniti di serie con una potenza nominale di 1.000 watt, sebbene siano possibili fino a 2.000 watt. In comune con molte auto moderne, l’impianto elettrico principale funziona a 48 volt, per gestire al meglio le varie esigenze di alimentazione e passare a 12 o 230 volt secondo le necessità. Le batterie al litio hanno una capacità nominale di 300 ampere/ora, a 48 volt, che fornisce fino a 14,4 kWh. Ciò dovrebbe essere sufficiente per la maggior parte delle situazioni, soprattutto se il sole splende; a titolo di confronto, il sistema di storage domestico Powerwall 2 di Tesla ha una potenza nominale di 13,5 kWh. Per trasformare tutta quella potenza in un più pratico 230 volt, viene montato un inverter da 3.000 watt. Ciò consente l’utilizzo di scaldabagno, piano cottura a induzione, frigorifero, lavatrice, aria condizionata, macchina per il caffè, asciugacapelli e molto altro. Essere in grado di utilizzare tutti questi elettrodomestici fuori rete e senza un generatore, è una sorta di punto di svolta per le caravan fuoristrada. È inoltre presente un caricabatterie DC-DC da 1.200 watt per una ricarica rapida durante gli spostamenti, che lavora prendendo energia dall’alternatore del veicolo trainante e caricando direttamente le batterie al litio con una corrente massima di 100 ampere. Se è disponibile un collegamento alla rete, ad esempio quando si torna a casa, un caricabatterie multistadio da 30 ampere assicura che le batterie al litio possano essere ricaricate in modo “delicato”. Sono disponibili due layout interni, ciascuno con una lunghezza di 5,8 m: uno è un lussuoso due posti letto con una camera da letto anteriore, un bagno in fondo e una porta posteriore; l’altro è un modello adatto alle famiglie con una porta anteriore e tre letti a castello più bagno al posteriore. La potenza è controllata da un sistema brevettato Smart Power Management System (SPMS) con un pannello centrale per una facile gestione elettronica di elementi quali l’illuminazione e la tenda da sole. Il display fornisce anche molte informazioni utili, come lo stato di carica delle batterie al litio e il numero stimato di ore di energia rimanenti.

Conclusioni

Il robusto telaio di Harvok elimina la necessità di compromessi sul peso di batterie e pannelli solari assicurando allo stesso tempo una vera capacità fuoristradistica. Con l’avanzare della tecnologia, potremmo vedere questo tipo di soluzione di alimentazione applicato ad un utilizzo più generico.

Knaus E.Power

La questione è: il mercato è già pronto per la caravan completamente elettrica? Knaus Tabbert la pensa sicuramente così, e ha lanciato non meno di 13 layout in due gamme di modelli: Sport e Südwind

Negli ultimi anni molto è stato fatto, nel nostro settore, per rendere la caravan elettrica una proposta interessante. In primo luogo, molti campeggi offrono collegamenti da 10 o 16 ampere nelle loro piazzole, soprattutto nelle aree dell’Europa continentale dove si prevede che la maggior parte di queste caravan verrà venduta. Molti caravanisti, oggi, vogliono tutti i comfort di casa anche quando sono in viaggio e questo ha inevitabilmente portato a una richiesta di maggiore potenza, quindi i campeggi si sono uniformati alla connessione europea CEE17 da 16 ampere. In secondo luogo, il peso è diventato ancora di più un problema, visto che gli equipaggiamenti per il comfort delle caravan tendono ad aumentare la massa complessiva e che anche le auto trattrici sono sempre più pesanti. E non tutti sono propensi a valutare il cambio di patente per treni che superano i 3.500 o i 4.250 chili. Il peso è un problema anche in caso di auto ibride o elettriche, molte delle quali non sono nemmeno omologate per il traino. In terzo luogo, la facilità d’uso. Gestire pesanti bombole di gas può essere un compito ingrato, soprattutto se devi fare molta strada per una sostituzione. Inoltre, la pandemia di Covid ha attratto molti neofiti nel settore RV e, se vogliamo tenerceli stretti, dobbiamo rendere l’utilizzo della caravan il più semplice possibile. L’eliminazione del gas è un buon inizio; significa anche che il frigorifero può essere a compressore, tipologia molto più leggera (e meno costosa). Sono proposti due modelli, da 98 e 150 litri. Anche lo scaldabagno può essere più semplice, leggero ed economico. Knaus ha optato per Truma Therme, che viene però utilizzato solo in modalità a 230 volt anziché acquisire calore anche dal sistema di ventilazione. È compatto, efficiente, leggero

Il power package prodotto insieme a Einhell

e semplice: proprio come il medico ha ordinato per questo tipo di caravan. La cucina è garantita da un piano cottura a induzione a due fuochi. Tali dispositivi sono leggeri, molto efficienti e facili da pulire, perfetti per qualsiasi caravan in cui è disponibile l’alimentazione a 230 volt. Con un veicolo completamente elettrico c’è sempre la preoccupazione che il fusibile della piazzola possa scattare a causa del sovraccarico. Knaus ci ha pensato e ha una doppia soluzione. La principale fonte di consumo elettrico in una caravan è normalmente il riscaldamento: invece di un sistema convenzionale, Knaus ha scelto Dometic FreshWell 3000, unità di condizionamento posta sotto il letto che può essere utilizzata sia per il riscaldamento che per il raffreddamento. Quando viene utilizzata per il riscaldamento è particolarmente efficiente, producendo quasi il triplo dell’energia (2.500 watt) che consuma in elettricità. Ciò la rende particolarmente utile nelle situazioni in cui l’alimentazione elettrica può essere limitata. La potenza termica può essere ulteriormente aumentata a 3.000 watt utilizzando il riscaldatore integrato da 500 watt. Il FreshWell viene fornito con un telecomando che lo rende facile da usare. L’altra difesa contro il sovraccarico è il sistema di controllo intelligente dell’energia. Tutto quel che va fatto è impostare il fusibile di protezione sull’amperaggio fornito in piazzola. Ciò assicura che i dispositivi elettrici siano controllati automaticamente in base alla domanda e alla potenza disponibile. A tal fine possono essere regolati, disattivati o reinseriti per mantenere l’assorbimento di corrente entro il limite impostato. Anche con la migliore pianificazione, può sempre capitare la notte in cui hai bisogno di campeggiare o vuoi farlo senza un collegamento alla rete elettrica. Knaus ha pensato anche a questo e ha trovato una soluzione piuttosto innovativa, che però costa 399 euro e non è offerta di serie. In collaborazione con il produttore tedesco di utensili elettrici Einhell, Knaus ha prodotto un power package che funziona con una batteria al litio da 6 Ah. Quando non è disponibile alcun collegamento, l’alimentazione arriva nel sistema a 12 volt dalla batteria. Apparentemente, l’energia è sufficiente per l’illuminazione, la pompa dell’acqua e il frigorifero a compressore per tutta una notte, tanto che Knaus si riferisce a questa soluzione come al “sistema di supporto per una notte”. Quando viene ripristinata l’alimentazione in rete, la batteria viene ricaricata automaticamente. Un’altra opzione per le caravan fino a cinque metri è il riscaldamento elettrico a pavimento. Questa potrebbe essere una buona scelta per chi desidera utilizzare la caravan a temperature sotto lo zero, quando il condizionatore fatica a produrre calore. In alternativa, c’è il Truma E-Kit, che potenzia il sistema di riscaldamento grazie a due elementi elettrici da 900 watt.

Conclusioni

La rimozione del GPL non solo semplifica il funzionamento e la manutenzione, ma crea più spazio e consente un maggiore carico utile. È anche in sintonia con la spinta a ridurre le emissioni di CO2. Knaus potrebbe avere in mano una carta vincente con i suoi modelli E.Power. Solo il tempo lo potrà dimostrare.

Frigorifero a compressore Dometic FreshWell 3000

Dethleffs e.home Coco Alpen Challenge

Una caravan elettrica Dethleffs è stata trainata con successo, per circa 380 km attraverso le Alpi, da un’auto anch’essa elettrica senza necessità di ricarica lungo il tragitto. Giunti a destinazione, sia l’auto che la caravan avevano ancora una riserva di energia nelle batterie

Al Caravan Salon di Düsseldorf nel 2018 abbiamo visto per la prima volta la caravan elettrica Dethleffs e.home Coco. L’idea era quella di consentire viaggi in caravan con auto elettriche senza perdere in autonomia. A tal fine Dethleffs aveva collaborato con altri membri del gruppo Erwin Hymer e anche con lo specialista di trasmissioni ZF Friedrichshafen AG. È noto che molte auto elettriche non sono omologate per il rimorchio, e quelle che lo sono possono subire riduzioni significative dell’autonomia durante il traino. Essendo le auto elettriche destinate a diventare la norma, è chiaro che si dovesse fare qualcosa per la questione del rimorchio. È nato così il concetto di caravan ad azionamento elettrico. All’epoca il notevole peso extra e la complessità dell’e.home Coco rispetto a una caravan standard sembravano opporsi all’obiettivo di agevolare l’auto trainante, ma gli sviluppatori erano convinti di aver intrapreso la strada giusta. Fu allora che sentimmo parlare per la prima volta dei piani per un “grande test”: rimorchiare la caravan oltre le Alpi e poi giù fino al Lago di Garda. L’anno successivo, nel 2019, Coco è tornata al CSD con alcune modifiche significative sotto il pavimento. Le due capaci batterie da 40 kWh sono state mantenute, ma i generatori sono stati spostati all’interno e depotenziati di 29 kW. Il peso extra rispetto a una caravan standard è rimasto di 600 kg. L’unità aggiornata è stata dichiarata pronta per il “grande test”. Il passo successivo è stato quello di scegliere l’auto adatta: l’Audi e-tron. Il modello selezionato ha un peso rimorchio frenato massimo di 1.800 kg e un’autonomia di 393 km (WLTP). Il percorso previsto sarebbe stato quindi una sfida già per l’auto da sola, figuriamoci con una caravan al traino. Tuttavia, Udo Gillich, responsabile del progetto e.home presso ZF, era ottimista: “Siamo molto ben preparati e abbiamo effettuato molti viaggi preparatori. Sulla base dei nostri calcoli e della nostra esperienza, dovrebbe funzionare”. Con tutte le batterie completamente cariche, il convoglio è partito dallo stabilimento Dethleffs di Isny, nel sud della Germania, una mattina presto in luglio. I dettagli delle prestazioni sono stati registrati da circa 800 fonti. L’effetto positivo della caravan elet-

trica è stato immediatamente evidente, con accelerazioni simili a quelle di un veicolo senza rimorchio, stabilità in curva grazie al baricentro basso ed eccellente stabilità in rettilineo, con il tirante di traino che rimane in tensione anche durante la guida in discesa. Sono stati riscontrati forti venti contrari che hanno messo in dubbio l’obiettivo finale: raggiungere il Lago di Garda senza ricariche. Tuttavia, il team ha proseguito il test con velocità fino a 84 km/h in autostrada per una velocità media complessiva di 62,3 km/h. Il Passo Fern, raggiunto dopo 100 km dalla partenza, rappresentavano poco più di un quarto della distanza totale. A questo punto lo stato di carica per la caravan e.home era del 76,7% e per l’Audi e-tron del 71,2%. Quando è stato raggiunto il passo del Brennero, le batterie della caravan e dell’auto erano ancora cariche per oltre il 50%. Con solo 180 km ancora da percorrere, le cose sembravano mettersi bene. Sei ore e dodici minuti dopo la partenza, e con 380 chilometri di impegnativa guida alpina alle spalle, il team ha finalmente raggiunto il centro storico di Riva sul Lago di Garda. Nonostante i venti contrari, l’obiettivo è stato raggiunto senza la necessità di ricaricare. All’arrivo era presente energia residua nelle batterie di entrambi i veicoli. Le misurazioni hanno mostrato che 82 kWh di energia sono stati consumati dal veicolo trainante e 74 kWh dalla caravan e.home. Il risultato rappresenta un chiaro trionfo per Dethleffs e i suoi partner all’interno di Erwin Hymer Group e ZF. Secondo l’amministratore delegato di Dethleffs Alexander Leopold “le gamme degli attuali veicoli elettrici e lo stato attuale dell’infrastruttura delle stazioni di ricarica europee, progettate per veicoli singoli, non tengono conto dei requisiti per il traino, ad esempio di una caravan. Dethleffs si è sempre considerato un pioniere del caravanning. Abbiamo quindi individuato per tempo le sfide dell’elettromobilità e, insieme ai nostri partner, stiamo sviluppando soluzioni che renderanno possibile in futuro questo modo individuale di viaggiare”. Stephan von Schuckmann, responsabile delle tecnologie di propulsione elettrificata nel consiglio di amministrazione di ZF, ha aggiunto: “La caravan e.home è un’applicazione interessante che supportiamo con la nostra esperienza e il nostro portfolio per l’elettrificazione di tutti i tipi di veicoli. Ciò corrisponde alla nostra headline: We electrify everything. Inoltre, la caravan elettrica è un’applicazione in cui possiamo sfruttare appieno la nostra competenza sull’integrazione dei sistemi e per le soluzioni di propulsione elettrica, al fine di ottenere una maggiore efficienza e quindi un’autonomia più lunga”. Naturalmente, rimangono alcuni ostacoli da superare prima che dal concept si possa andare in produzione. Uno di questi è il peso aggiuntivo che Dethleffs prevede di ridurre a circa 400 kg attraverso batterie più piccole e altre modifiche. Un altro problema è il riconoscimento formale, per legge, del rimorchio semovente per uso stradale. A tal fine l’Erwin Hymer Group è membro del BEM (Bundesverband für Elektromobilität, associazione federale per l’elettromobilità) dall’estate 2019. Questo organismo ha l’obiettivo di migliorare il quadro giuridico per agevolare l’espansione dell’elettromobilità in Germania.

Conclusioni

Il team di sviluppo ha fatto un lavoro straordinario nel portare a compimento questo concept. Con il motore termico che andrà gradualmente a scomparire sulle nuove auto, questo potrebbe diventare l’unico modo in cui molti di noi saranno in grado di trainare una caravan.