In arrivo i motori in-wheel
Esistevano già alla fine dell’Ottocento, ma grazie ai progressi tecnologici, i motori elettrici integrati nelle ruote salgono ora alla ribalta. L’azienda slovena GEM è pronta a mietere successi in questo mercato in ascesa.
Alla fine degli anni Novanta, durante il dottorato a Lubiana, in Slovenia, Simon Mandelj scoprì di essere attratto dalla dinamica non lineare. La ricerca post-dottorato in questo campo lo portò a progettare un motore da integrare nelle ruote, che si rivelò concorrenziale rispetto a quelli in commercio.
Nel 2010 fondò la GEM Motors, focalizzandosi sull’innovativo sistema di propulsione elettrico integrato nelle ruote (in-wheel) per il mercato in rapida crescita dei veicoli elettrici leggeri (VEL). Il nome dell’azienda, GEM, è frutto di un’accurata scelta. “G” sta per gibanje, che in sloveno significa “movimento”. “E” sta per elettricità e “M” per magnetismo. Ma come spiega il fondatore, “GEM in inglese vuol anche dire perla e, al pari della perla che incarna la bellezza, la semplicità e la perfezione, la nostra soluzione è tecnicamente bella, semplice e perfetta per lo scopo”.
GEM Motors
Anno di fondazione: 2010 come società privata
Sede: Kamnik, Slovenia
Numero dipendenti: 15
Con l’aiuto di un investitore, nel 2013 la GEM presentò il suo primo prototipo, dando il via alla produzione. In seguito l’azienda ha ottenuto ulteriori sponsorizzazioni, tra cui un co-finanziamento al 70 percento della Commissione europea per favorire lo sviluppo della mobilità elettrica altamente avanzata.
Alla fine del 2017, GEM conta 15 clienti che utilizzano le sue ruote motorizzate e numerosi clienti potenziali “molto interessati” in Svizzera, Francia, Svezia, Germania e Italia, oltre ad alcuni in Sud America, Sud-est asiatico e Stati Uniti. “Attualmente siamo concentrati sull’Europa, che è il nostro mercato domestico”, dice Mandelj. A questo seguirà, come sottolinea, un’espansione rivolta dapprima all’enorme mercato potenziale statunitense e poi a livello mondiale.
Il mercato è molto vasto e la soluzione è efficace.
Simon Mandelj, CEO e fondatore, GEM Motors
Nel 2018 GEM prevede di cominciare a produrre due nuovi motori in-wheel, rispettivamente da 4 e 6 kW di potenza nominale. Si stima una produzione di 100.000 unità entro i prossimi cinque anni, considerato che, come osserva Mandelj, “il mercato è molto vasto e la soluzione è efficace”.
L’azienda punta ai costruttori di piccole vetture biposto per la mobilità urbana e il trasporto privato, golf car, mezzi per il servizio postale e altri piccoli veicoli commerciali, ciclomotori, motocicli e trattorini tosaerba.
I tempi di immissione sul mercato di questi prodotti sono lunghi: da sei mesi a tre anni. GEM deve produrre il prototipo, collaudarlo e, spesso, personalizzarlo in base alle specifiche del cliente. La personalizzazione, fortunatamente, è facilitata dall’esclusiva modularità del progetto. I suoi sistemi si basano su una tecnologia modulare multifase brevettata, che rende la personalizzazione veloce ed economica rispetto alla concorrenza.
Il futuro va verso la mobilità elettrica, tanto che il mercato cresce in misura esponenziale: stando a un rapporto di Morgan Stanley del 2017, entro il 2040 la vendita di veicoli elettrici supererà quella di veicoli a benzina. La domanda è orientata a soluzioni semplici, efficienti, intelligenti, compatte, economiche e completamente integrate: GEM è ben posizionata per soddisfare queste esigenze.
Anche il crescente interesse per l’auto a guida autonoma gioca a favore di GEM.
I motori in-wheel rappresentano infatti un vantaggio per questo tipo di auto poiché possono essere controllati singolarmente via computer, siano due, tre o quattro ruote.
Ma, secondo Mandelj, questo non basta ancora. Per essere giudicata valida, infatti, una soluzione deve anche permettere al conducente di divertirsi mentre guida. E con GEM, promette, l’esperienza di guida sarà una vera “perla”.
Soluzione esclusiva per la frenata
Durante lo sviluppo di un nuovo veicolo per il servizio postale, alla GEM Motors fu chiesto di prevedere un freno di stazionamento per il motore in-wheel. Si resero quindi conto che sul mercato non esistevano soluzioni già pronte.
Il dr. Andrej Pukšič, ingegnere ricercatore senior di GEM Motors, fa cenno alle sfide: “Il freno essendo esterno anziché interno al motore, richiede un’unità robusta, resistente all’acqua, alla polvere, ai detriti, al fango e agli urti. Abbiamo cercato tra le soluzioni disponibili, ma abbiamo trovato solo soluzioni automobilistiche inadatte. Si trattava di sistemi chiusi, personalizzati in base a particolari specifiche, che non ci fornivano le informazioni necessarie”.
GEM ha quindi scelto di rivolgersi a SKF, che ha maturato esperienza in questo campo poiché dal 2009 produce freni di stazionamento elettronici (Electronic Parking Brake, EPB) per trattori. La soluzione SKF si è rivelata la migliore tra le numerose esaminate da GEM. Partendo da un campione di EPB SKF, le due aziende hanno collaborato per adattarlo ai veicoli elettrici leggeri. Grazie alla personalizzazione e al supporto ingegneristico di SKF, la soluzione di frenata ottenuta è risultata robusta e affidabile.
Il freno elettronico dei nuovi veicoli per il servizio postale è collegato al motore in-wheel tramite cavo e pinze ed è azionabile in due modi: manualmente, premendo l’apposito pulsante, o automaticamente (quando i sensori integrati nelle ruote rilevano che queste hanno smesso di ruotare azionano il freno a mano).
“Volevamo componenti di alta qualità e la SKF è rinomata per la qualità dei suoi prodotti e la tecnologia all’avanguardia”, conclude Mandelj.
