Insegnamento SISTEMI ENERGETICI INNOVATIVI
| Nome del corso di laurea | Ingegneria industriale |
|---|---|
| Codice insegnamento | A002395 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Jacopo Zembi |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 5 |
| Regolamento | Coorte 2022 |
| Erogato | Erogato nel 2023/24 |
| Erogato altro regolamento | Informazioni sull'attività didattica |
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Ingegneria meccanica |
| Settore | ING-IND/08 |
| Anno | 2 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Contenuti | Analisi dei sistemi di propulsione per la mobilità sostenibile: - analisi energetica del veicolo, modalità operative powertrain - powertrain basati su motori a combustione interna - powertrain ibridi basati su interazione fra motori a combustione interna e motori elettrici - powertrain full electric basati sull’utilizzo di motori elettrici |
| Testi di riferimento | Appunti forniti a lezione - Guzzella, L., Sciarretta, A., Vehicle Propulsion Systems – Introduction to Modeling and Optimization. Springer, 2013, 10.1007/978-3-642-35913-2 |
| Obiettivi formativi | L'insegnamento rappresenta un corso di sistemi energetici innovativi. L'obiettivo principale dell'insegnamento consiste nel fornire agli studenti competenze avanzate per l'analisi progettuale e di verifica di funzionamento dei componenti e dei sistemi energetici per la mobilità sostenibile. Le principali conoscenze acquisite saranno: - Analisi dei sistemi di propulsione: motori a combustione interna innovativi, powertrain ibridi ed elettrici. - Analisi delle problematiche di accoppiamento veicolo-powertrain, con particolare attenzione all’impatto energetico ed inquinante. - Analisi e ottimizzazione delle strategie di controllo powertrain con esecuzione del ciclo di omologazione veicolo. |
| Prerequisiti | Gli argomenti trattati nel modulo richiedono di avere la capacità di risolvere semplici bilanci di massa ed energia e la capacità di risolvere semplici integrali e derivate. |
| Metodi didattici | Lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | - prova orale - progetto/caso studio |
| Programma esteso | - Unità didattica 1: Analisi energetica del veicolo: cinetica, potenziale, aerodinamica, rotolamento, inerzia. Modalità operative powertrain: trazione, frenata, veleggiamento - Unità didattica 2: Powertrain basati su motori a combustione interna Cenni storici, principi di funzionamento. Modellazione. Powertrain basati su motori a combustione interna (ICEs). Impatto energetico e ambientale, necessità di innovazione nel contesto della mobilità sostenibile. Vantaggi e svantaggi delle diverse configurazioni (benzina, diesel), con diverse tipologie di tramissione (manuale, automatica, CVT). - Unità didattica 3: Powertrain ibridi basati su interazione fra motori a combustione interna e motori elettrici Cenni storici, principi di funzionamento. Diagrammi e flussi di potenza. Modellazione. Impatto energetico e ambientale, necessità nel contesto della mobilità sostenibile. Vantaggi e svantaggi delle diverse configurazioni series hybrid, parallel hybrid, architetture complesse. - Unità didattica 4: Powertrain basati su motori elettrici Cenni storici, principi di funzionamento. Diagrammi e flussi di potenza. Modellazione. Impatto energetico e ambientale, necessità nel contesto della mobilità sostenibile. Powertrain full electric basati sull’utilizzo di motori elettrici alimentati da pacchi batteria, o alimentati da celle a combustibili. Analisi dei componenti di elettronica di potenza: DC/AC Converters (Inverters for e-motor), DC/DC Converters for electrical adaptation, AC/DC Converters (battery chargers). |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | 7 - energia pulita e accessibile 11 - città e comunità sostenibili 13 - agire per il clima |