Dal prototipo alla soluzione industrializzata, pronta per essere proposta agli armatori di Azimut Seadeck 7 e Seadeck 9. È il risultato di due anni di sviluppo congiunto tra Volvo Penta e Azimut sul sistema propulsivo Volvo Penta IPS Hybrid, al centro della conferenza stampa organizzata questa mattina nello stand Volvo Penta al Cannes Yachting Festival. A introdurre l’incontro è stato Andrea Piccione, Head of Marine Business e Director Marine Sales Italy & Spain di Volvo Penta, affiancato da Alessandro Rossi, CTO di Azimut|Benetti Group, Francesco Serra, R&D e Project Manager di Azimut, Carlo Belloni, application engineer di Volvo Penta, e Felix Engström, project manager di Volvo Penta. Una presenza congiunta che riflette la natura stessa del programma: non l’adattamento a uno yacht di una soluzione propulsiva già disponibile, ma un percorso di co-sviluppo nel quale sistema IPS Hybrid e sua integrazione a bordo sono stati progettati parallelamente.

Piccione ha ricordato come proprio questo approccio abbia rappresentato per Volvo Penta un cambiamento rispetto al consueto processo industriale. Il costruttore svedese è infatti abituato a mettere a disposizione del mercato prodotti già sviluppati e industrializzati; con Azimut il percorso è partito invece dalla collaborazione diretta per arrivare progressivamente al propulsion package oggi pronto per il mercato. Un processo che ha richiesto ai due partner di spingersi oltre le rispettive modalità operative abituali e che, dopo la fase di sviluppo e validazione, entra ora in quella commerciale.

A spiegare da quale esigenza sia nato il progetto è stato Alessandro Rossi. Il CTO di Azimut|Benetti Group ha sottolineato come l’obiettivo iniziale non fosse semplicemente quello di realizzare uno yacht capace di navigare in elettrico. Il punto di partenza era piuttosto l’esperienza dell’armatore e degli ospiti, con l’intento di utilizzare l’elettrificazione per ottenere un diverso livello di comfort a bordo. La propulsione doveva inserirsi nella filosofia della gamma Seadeck e nel rapporto diretto con il mare ricercato attraverso l’impostazione degli spazi esterni, aggiungendovi silenziosità e riduzione delle vibrazioni. Da qui la scelta di definire insieme, fin dall’inizio, target prestazionali, packaging e layout: mentre il team engineering di Volvo Penta progettava il sistema, quello Azimut ne studiava contemporaneamente l’installazione, evitando di dover adattare successivamente alla barca un’architettura sviluppata separatamente.

Il prototipo mostrato a Cannes lo scorso anno non rappresentava quindi la conclusione del progetto, ma una delle sue tappe. Da allora lo yacht è stato sottoposto a un esteso programma di prove che, come ha spiegato Rossi, è andato ben oltre i tradizionali commissioning e performance test. Per circa un anno la barca è stata utilizzata come un vero yacht, coinvolgendo differenti team, personale engineering e commerciale, potenziali clienti e anche un comandante incaricato di utilizzarla per una settimana. Navigazione, permanenza a bordo, bagni, ancoraggi e notti in rada hanno consentito di raccogliere riscontri non soltanto sul funzionamento della propulsione, ma sul modo in cui il Volvo Penta IPS Hybrid incide concretamente sulla vita a bordo. È proprio questa combinazione tra integrazione del sistema propulsivo e verifica nell’impiego reale dello yacht che Azimut considera uno degli aspetti qualificanti del programma.

Due cicli di sviluppo per arrivare al sistema definitivo

Carlo Belloni ha approfondito il metodo seguito durante la fase di engineering. Lo sviluppo è stato articolato in due cicli: il primo ha compreso progettazione, installazione completa e sea trial dell’imbarcazione, con l’obiettivo di raccogliere dati e feedback; quanto emerso è stato quindi utilizzato nel secondo ciclo per arrivare alla configurazione definitiva. Il lavoro di integrazione ha richiesto un’analisi approfondita degli spazi disponibili, dei clearances e delle interazioni tra i diversi componenti. Da questa prima fase sono nate anche funzioni successivamente affinate, come il “silent shift”. Durante il programma sono state inoltre sperimentate due differenti tipologie di batterie, arrivando nella configurazione più recente ad accumulatori più compatti, più leggeri e con prestazioni superiori.

La raccolta dei dati ha costituito a sua volta una parte rilevante del lavoro. Come ha spiegato Belloni, un sea trial di un sistema ibrido richiede infatti di analizzare contemporaneamente ciò che avviene sui motori endotermici, sulle macchine elettriche e sui sistemi che ne coordinano il funzionamento, introducendo un livello di interazione molto diverso rispetto alla prova di una propulsione convenzionale. Anche il numero degli incontri tra i tecnici dà una misura del processo: Piccione ha ricordato che, nell’arco del programma, i team Volvo Penta e Azimut hanno superato le cento riunioni dedicate allo sviluppo.

Quattro modalità operative per il Volvo Penta IPS Hybrid

Francesco Serra ha invece illustrato le quattro modalità operative disponibili nella configurazione arrivata alla commercializzazione. La prima è la navigazione full electric, localmente a zero emissioni allo scarico, con una velocità massima dichiarata di 11 nodi. La seconda è la modalità hybrid-electric, nella quale lo yacht può partire utilizzando la propulsione elettrica e passare automaticamente ai diesel quando necessario, secondo una logica che Serra ha avvicinato per immediatezza a quella ormai diffusa nel settore automotive.

Una terza modalità prevede il normale funzionamento con i diesel associato alla possibilità di utilizzare le macchine elettriche per generare energia e ricaricare rapidamente le batterie. L’evoluzione del sistema ha consentito inoltre di eliminare il generatore di bordo presente nelle configurazioni tradizionali, affidando questa funzione alle macchine elettriche integrate nel sistema propulsivo. La quarta modalità, nuova rispetto alla precedente configurazione, è denominata “crossover”: permette di utilizzare un solo diesel per fornire la potenza necessaria a entrambe le linee propulsive. Ne deriva una maggiore flessibilità nella gestione della propulsione e dell’energia in funzione delle condizioni di utilizzo.

Serra ha posto l’accento anche sul comfort e sull’interfaccia con l’utilizzatore. Dietro i quattro modi operativi lavora un’architettura complessa, ma l’obiettivo è fare in modo che tale complessità non venga trasferita a chi conduce lo yacht. Le transizioni tra le differenti modalità sono state quindi sviluppate per risultare fluide e difficilmente percepibili a bordo. Sullo stesso punto è intervenuto Piccione, collegando semplicità d’uso e sicurezza: secondo la filosofia Volvo Penta, rendere immediata la selezione della modalità operativa riduce la possibilità di errore da parte del comandante, mentre il sistema provvede autonomamente alla gestione delle diverse componenti.

Dal timone all’elica, un’unica architettura integrata

Felix Engström ha infine approfondito uno degli elementi tecnici centrali del Volvo Penta IPS Hybrid: l’integrazione dell’intera catena “from helm to propeller”. Volvo Penta controlla all’interno dello stesso sistema batterie, power management, comandi di plancia, motori diesel, macchine elettriche e trasmissione IPS. Non si tratta quindi della semplice aggiunta di una componente elettrica a un powertrain diesel, ma di un’architettura nella quale i diversi elementi vengono gestiti e ottimizzati come parti di un unico sistema propulsivo.

La base rimane la trasmissione IPS, sulla cui efficienza Volvo Penta ha costruito l’architettura ibrida. La possibilità di controllare tutti gli elementi della catena consente, secondo Engström, di lavorare sull’efficienza complessiva e assume particolare importanza quando si introduce l’elettrificazione a bordo. Batterie e componenti elettrici devono infatti confrontarsi con limiti precisi in termini di peso e soprattutto di volume: ogni spazio occupato dall’impianto viene sottratto potenzialmente agli ambienti destinati all’armatore e agli ospiti. Compattezza ed efficienza del sistema diventano quindi parametri che incidono direttamente anche sul progetto dello yacht.

Nei due anni di lavoro Volvo Penta e Azimut sono intervenute progressivamente su componenti e logiche di funzionamento, migliorando in particolare silenziosità, vibrazioni, comfort e robustezza del sistema. Rossi ha evidenziato come anche la collaborazione tra i due gruppi di engineering, compreso quello Volvo Penta di Göteborg, abbia avuto un ruolo determinante: i problemi incontrati durante lo sviluppo sono stati condivisi e affrontati congiuntamente, facendo procedere in parallelo evoluzione della propulsione, integrazione a bordo e verifica dell’esperienza dell’utilizzatore.

Conclusa questa fase, il passaggio annunciato a Cannes è quello dall’engineering al mercato. Azimut ha comunicato alla propria rete di dealer che il Volvo Penta IPS Hybrid è pronto per essere venduto e consegnato sulle serie Seadeck 7 e Seadeck 9. Per Volvo Penta il progetto rappresenta al tempo stesso una prima applicazione di una strategia più ampia, indicata da Piccione nella crescente integrazione dei sistemi di bordo e della catena propulsiva: il lavoro compiuto insieme ad Azimut chiude quindi la fase di prototipazione e industrializzazione, ma apre quella dell’impiego commerciale della tecnologia.