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Analisi di assorbimento energetico di un autoveicolo, in cicli urbani ed extraurbani, tramite misure di tipo inerzial

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Analisi di assorbimento energetico di un autoveicolo, in cicli urbani ed extraurbani, tramite misure di tipo inerzial

Il presente documento è stato redatto nell’ambito del progetto “Impatto sul sistema elettrico della potenziale diffusione dei veicoli elettrici” definito nell’Accordo Triennale tra il Ministero dello Sviluppo Economico e E.R.S.E. S.p.A. firmato il 29 Luglio 2009. Il consumo energetico del veicolo è un parametro di fondamentale importanza in vista della penetrazione della tecnologia elettrica: infatti, uno dei principali ostacoli alla diffusione dei veicoli elettrici (in particolare dei “Plug-in Electric Vehicles”) è il cosiddetto “stress di autonomia”, che rende il potenziale utilizzatore insicuro quanto al completamento della sua missione tra una ricarica e la successiva. D’altra parte, anche se i costruttori automobilistici pubblicano i dati di consumo specifico dei loro rispettivi modelli, questi dati risultano spesso approssimativi e quasi mai rispettati nella realtà, dato che sono valutati a veicolo nuovo e su cicli di percorso convenzionali, che male rispecchiano la realtà di uso. Anche se l’obiettivo del progetto di ricerca non riguarda il veicolo propriamente detto, una valutazione dei valori e delle modalità di consumo energetico durante il moto risulta di interesse, in vista dell’individuazione di misure di ottimizzazione del rendimento energetico (attraverso il recupero di energia in diverse fasi del moto) e della previsione delle necessità di ricarica nel corso delle missioni o tra missioni successive per poterne comprendere l’impatto sul diagramma di carico della rete e sul suo eventuale dimensionamento. Al fine di disporre di dati misurati sui profili di consumo di veicoli reali in condizioni di funzionamento vere, occorre realizzare una campagna di misura su una flotta di veicoli statisticamente significativa, su percorrenze (durata della campagna) abbastanza lunghe da mediare le variabilità giornaliere e con piloti aventi stili di guida differenziati. Nel corso del primo anno di attività del progetto è stata effettuata, in collaborazione con il Politecnico di Milano, la messa a punto della strumentazione e della metodologia da adottare per la campagna estesa considerando due veicoli della flotta aziendale ERSE, aventi caratteristiche fisiche dissimili (uno più pesante – FIAT Croma, ed uno più leggero – FIAT Multipla) e missioni piuttosto diverse (uno prevalentemente extra- urbano ed uno prevalentemente urbano), guidati da due diversi utilizzatori con stili di guida – necessariamente – differenziati. I veicoli sono stati equipaggiati della strumentazione di misura, consistente in un’antenna GPS, una piattaforma inerziale composta da accelerometri e girometri, una centralina di acquisizione e memorizzazione dei dati, uno smart phone per il logging e la trasmissione dei dati. Sono quindi state condotte due campagne di misura di una settimana per ogni veicolo, estraendo le seguenti informazioni sintetiche: • profilo di missione del veicolo • stima dell’assorbimento energetico “alla ruota” • valutazione delle potenzialità di recupero energetico, qualora il veicolo fosse di tipo elettrico • analisi dello stile di guida valutando le potenzialità di riduzione dell’assorbimento energetico. Nella successiva analisi energetica si è ipotizzato di considerare i due veicoli come se fossero elettrici per valutarne l’impatto sul dimensionamento della batteria e sulle possibili politiche di ricarica. Infine, per verificare l’effetto sulla rete elettrica si è ipotizzato di replicare i profili ottenuti su una flotta più significativa numericamente, concentrando in una sola giornata i risultati di tutte le misure effettuate nell’arco della sperimentazione. Pur non essendo statisticamente significativo, questo esempio ha dimostrato che nel caso di ricarica non “intelligente” si potrebbe andare incontro a sovraccarichi locali nella rete di distribuzione.

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