Questa tesi ਠsviluppata in collaborazione con Aston Martin Lagonda ed Imperial College London. Il suo scopo principale ਠquello di costruire un modello di veicolo elettrico ibrido ad alte prestazioni per scopi di simulazione e studiare strategie avanzate di gestione dell'energia ottimizzate sia per le performance sportive sia per l'omologazione delle emissioni. Al giorno d'oggi si prevede che l'importanza del software sarà  tale da poter ottimizzare l'integrazione tra motori elettrici e termici ed essere in grado di guidare completamente il veicolo autonomamente in tutte le condizioni, raggiungendo cosଠgli obiettivi finali di aumentare sempre pi๠le prestazioni e allo stesso tempo ridurre al minimo le emissioni. Queste considerazioni diventano sempre pi๠importanti e difficili da combinare quando si tratta di veicoli ibridi elettrici ad alte prestazioni, dal momento che da un lato bisogna considerare l'enorme peso delle performance, che devono essere estreme e in continua ricerca del record rispetto ai concorrenti e dall'altro lato, al consumo inteso come focus sull'impatto ambientale e sul risparmio di carburante per il cliente. Queste considerazioni sembrano essere in contrasto tra loro, ma grazie ad un'adeguata strategia di integrazione si garantirà  una nuova generazione di veicoli di fascia alta significativamente pi๠performante rispetto al passato. Tali osservazioni sono pi๠necessarie che mai per capire il complesso panorama in cui le case automobilistiche sono attualmente. Mentre all'inizio i veicoli ibridi erano stati pensati per applicazioni automotive standard con lo scopo di ridurre l'impatto ambientale, negli ultimi anni anche i produttori di supercar e hypercar ad alte prestazioni hanno iniziato a sviluppare e proporre modelli ibridi sul mercato. Le ragioni principali di questa scelta sono due: la prima ਠla necessità  di aumentare il pi๠possibile il rapporto potenza/peso (potenza specifica) per poter essere tecnologicamente migliori della concorrenza (attualmente sono stati i veicoli con potenze superiori a 1000 CV grazie all'introduzione della propulsione elettrica). La seconda ਠla necessità  per tutte le case automobilistiche di abbassare le quote di C02 totali della loro flotta per evitare di pagare multe, se in realtà  inizialmente questo problema non era una priorità  per tali produttori comincia ora ad essere un obiettivo da raggiungere per non incorrere in problemi finanziari. àˆ importante considerare in questa prima fase di analisi come il raggiungimento della quota di densità  di potenza di 200 CV/litro debba necessariamente passare attraverso l'unione di un propulsore termico tradizionale ed elettrico. Questa considerazione, tuttavia, apre scenari pi๠complessi quando si parla del peso totale del veicolo, infatti se da un lato ਠpossibile raggiungere l'ambizioso obiettivo per il quale riguarda la densità  di potenza dall'altro si va a peggiorare l'aspetto legato alle emissioni di C02, di peso e prestazioni dinamiche del veicolo. L'obiettivo della tesi sarà  quindi quello di presentare i vantaggi dell'elettrificazione di un veicolo ad alte prestazioni sia dal punto di vista delle prestazioni, che caratterizza la definizione di un veicolo sportivo stesso, sia in termini ambientali relativamente al minor consumo di carburante e quindi alle emissioni nocive per il pianeta.

Strategie avanzate di gestione dell'energia per una power unit ibrida ad alte prestazioni

2019

Abstract

Questa tesi ਠsviluppata in collaborazione con Aston Martin Lagonda ed Imperial College London. Il suo scopo principale ਠquello di costruire un modello di veicolo elettrico ibrido ad alte prestazioni per scopi di simulazione e studiare strategie avanzate di gestione dell'energia ottimizzate sia per le performance sportive sia per l'omologazione delle emissioni. Al giorno d'oggi si prevede che l'importanza del software sarà  tale da poter ottimizzare l'integrazione tra motori elettrici e termici ed essere in grado di guidare completamente il veicolo autonomamente in tutte le condizioni, raggiungendo cosଠgli obiettivi finali di aumentare sempre pi๠le prestazioni e allo stesso tempo ridurre al minimo le emissioni. Queste considerazioni diventano sempre pi๠importanti e difficili da combinare quando si tratta di veicoli ibridi elettrici ad alte prestazioni, dal momento che da un lato bisogna considerare l'enorme peso delle performance, che devono essere estreme e in continua ricerca del record rispetto ai concorrenti e dall'altro lato, al consumo inteso come focus sull'impatto ambientale e sul risparmio di carburante per il cliente. Queste considerazioni sembrano essere in contrasto tra loro, ma grazie ad un'adeguata strategia di integrazione si garantirà  una nuova generazione di veicoli di fascia alta significativamente pi๠performante rispetto al passato. Tali osservazioni sono pi๠necessarie che mai per capire il complesso panorama in cui le case automobilistiche sono attualmente. Mentre all'inizio i veicoli ibridi erano stati pensati per applicazioni automotive standard con lo scopo di ridurre l'impatto ambientale, negli ultimi anni anche i produttori di supercar e hypercar ad alte prestazioni hanno iniziato a sviluppare e proporre modelli ibridi sul mercato. Le ragioni principali di questa scelta sono due: la prima ਠla necessità  di aumentare il pi๠possibile il rapporto potenza/peso (potenza specifica) per poter essere tecnologicamente migliori della concorrenza (attualmente sono stati i veicoli con potenze superiori a 1000 CV grazie all'introduzione della propulsione elettrica). La seconda ਠla necessità  per tutte le case automobilistiche di abbassare le quote di C02 totali della loro flotta per evitare di pagare multe, se in realtà  inizialmente questo problema non era una priorità  per tali produttori comincia ora ad essere un obiettivo da raggiungere per non incorrere in problemi finanziari. àˆ importante considerare in questa prima fase di analisi come il raggiungimento della quota di densità  di potenza di 200 CV/litro debba necessariamente passare attraverso l'unione di un propulsore termico tradizionale ed elettrico. Questa considerazione, tuttavia, apre scenari pi๠complessi quando si parla del peso totale del veicolo, infatti se da un lato ਠpossibile raggiungere l'ambizioso obiettivo per il quale riguarda la densità  di potenza dall'altro si va a peggiorare l'aspetto legato alle emissioni di C02, di peso e prestazioni dinamiche del veicolo. L'obiettivo della tesi sarà  quindi quello di presentare i vantaggi dell'elettrificazione di un veicolo ad alte prestazioni sia dal punto di vista delle prestazioni, che caratterizza la definizione di un veicolo sportivo stesso, sia in termini ambientali relativamente al minor consumo di carburante e quindi alle emissioni nocive per il pianeta.
2019
it
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14242/298306
Il codice NBN di questa tesi è URN:NBN:IT:UNIMORE-298306