Progetti
Dalla ricerca all’applicazione concreta. I progetti Novac raccontano soluzioni sviluppate per esigenze specifiche, nate dal confronto con aziende e applicazioni reali nei settori automotive, aerospace, motorsport e intralogistica.
Ogni progetto prende forma attraverso progettazione elettronica, sviluppo dei moduli e integrazione nel sistema finale, trasformando la tecnologia a supercondensatori in soluzioni pensate per contesti operativi reali.
AUTOMOTIVE
Sistema di avviamento per motori heavy-duty
MOTORSPORT
Pacco di sicurezza
per sistemi by-wire
AEROSPACE
Supercondensatori
per apparecchiature SAR
MOTORSPORT
Supercondensatori per
l’alimentazione di Satelliti
INTRALOGISTICA
Supercondensatori
per shuttle intralogistico
AUTOMOTIVE
Supercondensatori
per veicolo leggero a idrogeno
AUTOMOTIVE
Sistema di avviamento
per motori heavy-duty
Nel settore automotive heavy-duty, l’avviamento del motore rappresenta una delle sfide più impegnative per i sistemi di accumulo energetico di bordo: è richiesta una corrente molto elevata per pochi secondi, più volte al giorno, in condizioni ambientali che vanno dal caldo estremo al freddo intenso. In collaborazione con un produttore di veicoli commerciali pesanti, Novac ha sviluppato un sistema di avviamento a supercondensatori pensato per integrarsi nell’architettura elettrica esistente senza richiedere modifiche strutturali al veicolo, offrendo una soluzione di power backup per il motore principale.
Perché sono stati scelti i supercondensatori
L’avviamento del motore è un problema tipico di densità di potenza, non di densità di energia: la batteria al piombo tradizionale viene dimensionata sul caso peggiore, con conseguente invecchiamento accelerato e degrado più marcato alle basse temperature. I supercondensatori, per la loro capacità di erogare correnti molto elevate in tempi brevissimi, sono la tecnologia più adatta a gestire questo tipo di peak power: il modulo eroga l’impulso di cranking, la batteria viene sollevata dal compito più stressante e la finestra operativa in temperatura si estende verso il freddo, laddove una soluzione al piombo tenderebbe a collassare
Test e validazione
Il pacco è stato sottoposto a una campagna di test approfondita nei laboratori Novac. Sono stati riprodotti impulsi di avviamento singoli alla corrente nominale, seguiti da sequenze di avviamenti consecutivi per verificare la capacità del sistema di garantire più partenze prima della ricarica. Il processo di ricarica dalla batteria ausiliaria è stato caratterizzato nel dettaglio, con monitoraggio continuo di tensioni, correnti e temperature. È stato inoltre condotto un test di sosta prolungata di 24 giorni, ripetuto su diverse versioni firmware, che ha confermato un impatto trascurabile sulla tensione della batteria durante lunghi periodi di inattività del veicolo. Il progetto ha superato con successo tutte le fasi di validazione su banco, raggiungendo il TRL 7 ed è pronto per la qualifica di pre-serie.
Motivazioni e vantaggi
MOTORSPORT
Pacco di sicurezza
per sistemi by-wire
Nel motorsport, l’affidabilità dei sistemi elettronici critici è una priorità assoluta. Per un cliente automotive della Motor Valley italiana, Novac ha sviluppato un pacco compatto a supercondensatori destinato a fungere da power backup di sicurezza per i sistemi steer-by-wire e brake-by-wire delle vetture da competizione, garantendo l’alimentazione elettrica anche in caso di guasto dell’alimentazione principale.
Perché sono stati scelti i supercondensatori
In un veicolo da competizione, un’emergenza legata ai sistemi by-wire richiede una fonte di energia in grado di erogare potenza istantaneamente, senza dover essere in un particolare stato di carica, per un breve intervallo di tempo sufficiente a gestire in sicurezza la situazione. I supercondensatori rispondono perfettamente a questo profilo: erogano potenza immediata per alcuni secondi e, rispetto a una batteria di backup, sono intrinsecamente più sicuri grazie all’assenza del rischio di thermal runaway, un requisito imprescindibile per un’applicazione di sicurezza critica.
Test e validazione
Oltre ai test di caratterizzazione standard eseguiti su ogni cella e pacco Novac, il modulo di sicurezza è stato sottoposto a test di tensione costante a 12 V, che simulano una connessione diretta e prolungata con la rete elettrica del veicolo, senza rilevare fenomeni di degrado, rigonfiamento, sovrariscaldamento o squilibrio tra le celle. Una seconda campagna di test ha verificato il comportamento in alta potenza attraverso un test di scarica completo da 1200 W, eseguito sui cablaggi esterni, inclusi busbar, connettore da 300 A e wiring, nelle condizioni più vicine possibili a quelle reali di utilizzo su vettura, confermando sia il profilo di scarica che il comportamento termico previsto in fase di progettazione.
Motivazioni e vantaggi
AEROSPACE
Modulo supercondensatori
per apparecchiature SAR
Le apparecchiature SAR richiedono sistemi di alimentazione in grado di gestire picchi di potenza impulsivi in spazi installativi estremamente ridotti. Per questa applicazione, Novac ha sviluppato un modulo a supercondensatori pensato per sostituire la soluzione a condensatori al litio precedentemente adottata, mantenendo un ingombro compatibile con gli spazi disponibili a bordo dell’apparecchiatura e riducendo il rischio di rigonfiamento delle celle tipico di alcune tecnologie di accumulo compresse in volumi ridotti.
Perché sono stati scelti i supercondensatori
Il funzionamento delle apparecchiature SAR è caratterizzato da richieste di potenza impulsive: brevi picchi ad alta potenza, nell’ordine delle centinaia di Watt per pochi secondi, alternati a fasi di ricarica. Questo profilo di carico è l’ambito applicativo ideale per i supercondensatori, in grado di erogare correnti di picco elevate senza gli stress e i rischi di degrado tipici di altre tecnologie di accumulo sollecitate in modo analogo. Le celle Novac, sottili e leggere, si sono inoltre dimostrate più adatte all’integrazione in spazi ristretti rispetto a soluzioni a supercondensatori commerciali dalla geometria più ingombrante, offrendo un migliore compromesso tra volume, peso e prestazioni.
Motivazioni e vantaggi
MOTORSPORT
Modulo Supercondensatori Integrato
per l’Alimentazione di Satelliti
Novac ha sviluppato un dimostratore di un modulo a supercondensatori integrato per l’alimentazione di satelliti in collaborazione con un partner del settore aerospaziale. Il progetto ha studiato l’integrazione di celle EDLC pouch ultraleggere direttamente all’interno di una struttura in fibra di carbonio, realizzando una soluzione compatta per l’accumulo di energia capace di supportare carichi impulsivi ad alta potenza con un impatto minimo su peso e volume.
Il dimostratore è stato progettato per fornire i picchi di potenza richiesti dalle apparecchiature di bordo del satellite, mantenendo al tempo stesso una struttura leggera e altamente integrata dal punto di vista meccanico. L’integrazione delle celle direttamente nel composito consente di ridurre l’ingombro del sistema di accumulo e favorisce architetture satellitari più compatte. Il progetto ha inoltre rappresentato una piattaforma di validazione della tecnologia Novac di accumulo energetico integrato per applicazioni aerospaziali. La tecnologia delle celle integrate è stata qualificata per condizioni di vuoto e vibrazione rappresentative delle fasi di lancio e dell’operatività in orbita.
Tecnologia
Il progetto è basato sulla tecnologia proprietaria Novac di supercondensatori EDLC in formato pouch, che consente di realizzare moduli leggeri integrabili direttamente in componenti strutturali in materiale composito. Questo approccio combina accumulo di energia e integrazione meccanica, favorendo architetture satellitari compatte e ad alte prestazioni. In particolare, il dimostratore è stato sviluppato per soddisfare le esigenze di potenza impulsiva mediante moduli a supercondensatori integrati in una struttura in fibra di carbonio.
Applicazione
Supporto ai carichi impulsivi ad alta potenza generati dalle apparecchiature di bordo.
Caratteristiche del progetto
INTRALOGISTICA
Modulo supercondensatori
per shuttle intralogistico
Novac ha sviluppato un proof of concept di un modulo a supercondensatori destinato a uno shuttle per applicazioni intralogistiche, progettato per operare in cicli di lavoro particolarmente gravosi, caratterizzati da ricariche frequenti e ripetuti picchi di potenza.
Il progetto combina un modulo EDLC personalizzato con uno SCMS (Supercapacitor Management System) integrato, realizzando una soluzione compatta specificamente ottimizzata per i sistemi shuttle. L’altezza delle celle cilindriche standard eccedeva lo spazio verticale disponibile a bordo dello shuttle, rendendo impossibile l’installazione di un modulo a celle cilindriche di pari capacità e tensione. Il formato pouch ha permesso di adattare altezza e spessore del modulo allo spazio disponibile, rendendo possibile l’integrazione dei supercondensatori in un veicolo in cui era stata precedentemente esclusa per motivi di ingombro.
Il proof of concept dimostra come una piattaforma dedicata basata su supercondensatori possa supportare applicazioni intralogistiche ad alta dinamicità, nelle quali compattezza, rapidità di ricarica ed elevata potenza sono requisiti fondamentali.
Applicazione
Shuttle intralogistico alimentato a supercondensatori
Progettato per sistemi shuttle automatici caratterizzati da ricariche frequenti e richieste ripetute di elevata potenza.
Tecnologia
Il progetto è stato sviluppato per realizzare una piattaforma a supercondensatori altamente integrata, combinando moduli EDLC in formato pouch con elettronica proprietaria di gestione.
L’architettura SCMS Master–Slave consente il monitoraggio delle celle, il bilanciamento e la gestione della potenza, garantendo un funzionamento affidabile anche in presenza di cicli ripetitivi ad alta potenza.
La struttura compatta del modulo facilita l’integrazione nei moderni sistemi shuttle, dove spazio disponibile e vincoli di packaging rappresentano fattori progettuali determinanti
Caratteristiche del progetto
AUTOMOTIVE
Modulo Supercondensatori Integrato
per veicolo commerciale leggero a idrogeno
Veicolo commerciale leggero a zero emissioni alimentato a idrogeno (classe L7) per la mobilità urbana dell’ultimo miglio, con powertrain ibrido che integra fuel cell, batterie al litio e supercondensatori.
Perché i supercondensatori
Erogano potenza durante i picchi di richiesta, mentre la fuel cell fornisce l’energia primaria, migliorando la gestione della potenza all’interno del sistema di propulsione ibrido.
Perché Novac
Soluzione EDLC compatta e leggera con celle integrate, a supporto dell’architettura ibrida ad alte prestazioni del veicolo, sviluppata insieme a BIEFFE Project.
Tecnologia
Celle EDLC integrate in un powertrain ibrido fuel cell, batteria e supercondensatori.
Punti chiave del progetto
- Sviluppato nell’ecosistema della Motor Valley emiliano-romagnola in collaborazione con partner tra cui Novac, ARCO Fuel Cell e UNIMORE.
- La piattaforma Mimì costituisce la base per future varianti di veicoli a idrogeno, comprese applicazioni urbane per passeggeri e per il trasporto commerciale
