Studio progettuale di un sistema di raffreddamento per l'ibridazione di una trattrice agricola

Nell'era moderna la parola †œinnovazione†�, specialmente in campo automotive, viene associata frequentemente all'elettrificazione dei mezzi. Il progresso tecnologico e l'esigenza di una mobilità  sempre pi๠sostenibile hanno trovato punto comune nell'energia elettrica che, applicata ai mezzi di mobilità  quotidiana, permette di azzerare le emissioni di questi ultimi durante il loro utilizzo. Proprio per questi motivi ed esigenze, moltissime case costruttrici si sono mosse in questo verso, presentando nel loro parco vetture varianti ibride, associando un motore elettrico ad uno termico tradizionale, oppure full electric. Da queste considerazioni nasce il progetto presentato in questa Tesi: il discorso viene ampliato anche ai mezzi da lavoro, come le trattrici agricole, in modo da realizzare macchine in grado di strizzare l'occhio ad una modalità  di lavoro pi๠†œgreen†�. La trattazione di seguito esposta parte dalle considerazioni fatte in una precedente Tesi, in cui venne studiato il processo di ibridazione della trattrice agricola, dimensionate le componenti necessarie e sviluppato un concept di massima del layout del veicolo. In particolare si tratta di un trattore ibrido, ossia dotato di un motore Diesel tradizionale e di due motori elettrici calettati sull'assale anteriore; con questa configurazione, la macchina avrà  diversi tipi di funzionamento, partendo dalla trazione generata dal motore termico affidata all'assale posteriore, a quella elettrica per le sole ruote anteriori e per concludere quella combinata 4x4 con la cooperazione di entrambi i sistemi. Il focus di questa Tesi, invece, sarà  concentrato sul dimensionamento del sistema di raffreddamento a fronte di due principali interventi; il primo, ovviamente, prevede l'inserzione di un sistema atto al raffreddamento delle componenti elettriche, mentre il secondo viene effettuato sul sistema pre-esistente per la parte termica a fronte di una riduzione di potenza da 79kW a 55kW. Due sono anche i principali obiettivi da raggiungere; infatti, gli studi sono stati incentrati sulla realizzazione di un sistema complessivo che unisca efficienza a compattezza, dovendo essere coerente con tutti gli elementi pre-posizionati nel trattore stesso. Nel presente elaborato ਠpossibile trovare una prima parte riguardante lo studio dimensionale con dati e risultati riportati in tabelle specifiche seguendo il procedimento ε-NTU, per poi passare successivamente all'elaborazione 3D dei sistemi in esame. Infine, a sostegno dei calcoli preliminari analitici, viene affiancato uno studio CFD-1D in cui viene simulato l'uso delle componenti in due condizioni di funzionamento differenti: in particolare la prima in regime di coppia massima (1500rpm) e la seconda in potenza massima (2300rpm). Lo studio ਠstato effettuato presso l'azienda HPE-COXA, operante nell'ambito automotive, motorsport, automazione, agricolo e difesa, utilizzando dei dati e dei modelli CAD in possesso del reparto integrazione Veicolo dell'azienda stessa.