Obiettivi Formativi

OF_1 (Conoscenza e comprensione) Il corso si pone in primo luogo l'obiettivo di fornire conoscenze e competenze relative alle varie tipologie di powertrain elettrici ed ibridi, ai sistemi per la ricarica delle batterie ed alle interazioni fra veicoli elettrici e sistema elettrico Gli studenti svilupperanno inoltre durante il corso la capacità di: OF_2 (Capacità di applicare conoscenza e comprensione) applicare tali conoscenze nella progettazione e nella modellistica di convertitori elettronici ed azionamenti elettrici per applicazioni di mobilità elettrica, OF_3 (Autonomia di giudizio) valutare autonomamente le caratteristiche e le prestazioni delle varie tipologie di sistemi di propulsione elettrica e di sistemi di ricarica. Ulteriori obiettivi del corso sono quelli di: OF_4 (Abilità comunicative) affinare le capacità comunicative degli studenti, per metterli in grado di intendere ed utilizzare compiutamente il linguaggio tecnico di un settore multidisciplinare come quello della mobilità elettrica, OF_5 (Capacità di apprendimento) sviluppare un’autonoma capacità di aggiornamento in un campo caratterizzato da rapida e costante evoluzione tecnologica.

Metodi didattici

Il corso comprende esercitazioni in aula per l’approfondimento degli argomenti trattatati a lezione ed esercitazioni in laboratorio per l’applicazione dei concetti sviluppati.

Prerequisiti

basi teoriche di fisica, elettrotecnica ed elettronica di potenza.

Verifiche dell'apprendimento

L'esame prevede una prova in itinere scritta ed una prova finale orale. Il voto sarà determinato come media aritmetica dei voti parziali conseguiti nelle due prove. La prova in itinere avrà validità un anno solare. Coloro i quali non hanno sostenuto o non hanno superato la prova in itinere, dovranno svolgere una prova scritta contestualmente alla prova orale. Anche in questo caso, il voto sarà determinato come media aritmetica dei voti parziali conseguiti nelle due prove.

Programma del Corso

e-Mobility – Emissioni climalteranti. Sistemi di trasporto elettrici urbani ed extraurbani. Sviluppo del mercato dei veicoli elettrici e delle infrastrutture di ricarica. (2 hr. lez.) Veicoli elettrici ed ibridi – Veicoli puramente elettrici, veicoli ibridi serie, veicoli ibridi parallelo, veicoli ibridi serie/parallelo, veicoli ibridi plug-in, veicoli a guida vincolata. Modello matematico di un veicolo a propulsione elettrica. Identificazione dei parametri di progetto del sistema di propulsione e di quello di accumulo. (6 hr. lez. + 8 hr. es.) Convertitori elettronici – Inverter per azionamenti di propulsione. Sistemi di conversione per la ricarica delle batterie. (4 hr. lez. + 8 hr. es.) Azionamenti elettrici per la propulsione – Il controllo vettoriale delle macchine elettriche in CA. Azionamenti con motori asincroni. Azionamenti con motori sincroni. Diagrammi limite di funzionamento (coppia, flusso, tensione, corrente e potenza). Rigenerazione. Mappe di efficienza. (8 hr. lez. + 8 hr. es.) Batterie – Tipologie, caratteristiche funzionali, meccanismi di invecchiamento. Ricarica normale e veloce. Sistemi di ricarica elettrica ed induttiva. Standard in uso. (2 hr. lez.) Vehicle to Grid – I concetti V2X e V2G. Accumulo diffuso. Smart grid. (2 hr. lez.)