Содержание
- 2. L’IBRIDO E LE SUE TIPOLOGIE: In gergo tecnico si definisce ibrido un sistema che riunisce in
- 3. L’IBRIDO E LE SUE TIPOLOGIE: (Approfondimento) IBRIDO IN SERIE: Il motore elettrico fornisce la trazione al
- 4. L’IBRIDO E LE SUE TIPOLOGIE: (Tecnologie applicate) Nel grafico riportato di sotto vengono elencate le diverse
- 5. INTRODUZIONE AL MILD HYBRID: Sebbene nei sistemi mild hybrid vengano adottati impianti elettrici da 48V affiancati
- 6. Esempio di sistema mild hybrid : (e motore tradizionale).
- 7. BATTERIE AL LI-ION: A cosa servono: Le batterie servono a convertire l’energia chimica in energia elettrica
- 8. Esempio di: Ciclo carica-scarica (Batteria al litio).
- 9. BATTERIE AL LI-ION: (Approfondimento) BMS ( battery management system ):Trattasi di un circuito abbastanza complesso che
- 10. VANTAGGI BATTERIE AGLI IONI DI LITIO: Forme e dimensioni ridotte. Peso e componenti più leggeri (grazie
- 11. CONVERTITORE DC/DC: Un convertitore DC / DC è un circuito che converte un livello di tensione
- 12. Esempio di alternatore: (E le sue componenti).
- 13. ALTERNATORE/STARTER: BSG(Belt driven starter generator) e ISG(Integrated starter generator). BSG, a cosa serve: Svolge la funzione
- 14. ALTERNATORE/STARTER: (Approfondimento) Che cos’è: L’alternatore e una macchina dinamoelettrica rotante che basa il suo funzionamento sul
- 16. VANTAGGI BSG e ISG: Efficienti funzioni start and stop. Veleggiamento: alzando il piede dall’ acceleratore la
- 17. VIDEO FUNZIONAMENTO https://youtu.be/LEbSRsg4iOo (ITA) https://www.youtube.com/watch?v=r-5ql8Z5YrM (ENG)
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L’IBRIDO E LE SUE TIPOLOGIE:
In gergo tecnico si definisce ibrido un
L’IBRIDO E LE SUE TIPOLOGIE:
In gergo tecnico si definisce ibrido un
Micro hybrid: Sono definite ibride ma di fatto rientrano forzatamente in questa categoria in quanto sono sprovviste di un motore elettrico di trazione. Rientrano in questa categoria tutte le vetture dotate di sistemi start and stop o stop quali: alternatore reversibile e motorino di avviamento rinforzato.
Mild hybrid: Dicesi mild hybrid le vetture il cui motore elettrico ha una potenza ridotta(10-20%)rispetto al motore termico. Inoltre le loro batterie hanno un autonomia di meno di un chilometro in elettrico, Non permettendo cicli di guida normalizzati.
Full hybrid o ibride pesanti: Al contrario del mild hybrid queste vetture hanno un motore elettrico di una potenza piuttosto elevata(circa il 20%superiore rispetto al motore termico), oltre che garantire cicli di guida normalizzati.
L’IBRIDO E LE SUE TIPOLOGIE:
(Approfondimento)
IBRIDO IN SERIE: Il motore elettrico
L’IBRIDO E LE SUE TIPOLOGIE:
(Approfondimento)
IBRIDO IN SERIE: Il motore elettrico
IBRIDO IN PARALLELO: La trazione del veicolo non viene fornita da un solo motore ma bensì viene fornita da entrambi, quello elettrico e quello termico. La particolarità di questo tipo d’ibrido è che l’energia scorre non più in serie ma, in parallelo, confluendo su una sommatoria di coppia che permetterà la propulsione del mezzo.
IBRIDO BIMOIDALE: La trazione del veicolo può essere alternativamente fornita da un motore elettrico o uno termico.
IBRIDE PLUG-IN: Posseggono una presa di ricarica per fornire l’energia elettrica alla batteria in caso di scarica, ripristinando le funzionalità ibride/ la loro autonomia.
L’IBRIDO E LE SUE TIPOLOGIE:
(Tecnologie applicate)
Nel grafico riportato di sotto
L’IBRIDO E LE SUE TIPOLOGIE:
(Tecnologie applicate)
Nel grafico riportato di sotto
INTRODUZIONE AL MILD HYBRID:
Sebbene nei sistemi mild hybrid vengano adottati impianti
INTRODUZIONE AL MILD HYBRID:
Sebbene nei sistemi mild hybrid vengano adottati impianti
VANTAGGI:
Incremento di potenza e coppia.
Consumi minori.
Peso ed ingombro minori.
Veleggio( spiegazione in slide ).
Recupero energia tramite frenata rigenerativa e motore tradizionale( spiegazione in slide ).
Maggior rendimento( spiegazione in slide).
Start and Stop.
Esempio di sistema mild hybrid :
(e motore tradizionale).
Esempio di sistema mild hybrid :
(e motore tradizionale).
BATTERIE AL LI-ION:
A cosa servono: Le batterie servono a
BATTERIE AL LI-ION:
A cosa servono: Le batterie servono a
Nella carica della accumulatore, gli ioni di litio vagano grazie all'elettrolito verso l'elettrodo negativo. Sull'elettrodo negativo gli ioni di litio reagiscono passando ad atomi di litio. Questa reazione ha luogo con l'aiuto degli elettroni che tramite il percorso esterno della corrente vengono trasportati all'elettrodo. Gli atomi di litio si insediano nel materiale dell'elettrodo negativo.
Nella scarica ha luogo il processo inverso. Emettendo un elettrone, gli atomi di litio si trasformano in ioni di litio i quali, grazie al separatore, possono ritornare all'elettrodo positivo. Sull'elettrodo positivo, gli ioni di litio reagiscono con gli ioni di litio passando ad atomi di litio. Gli atomi di litio si innestano quindi nella struttura del materiale dell'elettrodo positivo.
Il separatore separa gli elettrodi positivi e negativi per evitare un cortocircuito interno. Al tempo stesso è permeabile agli ioni di litio in modo da permettere le reazioni chimiche all'interno della cella durante la carica e la scarica.
Esempio di:
Ciclo carica-scarica
(Batteria al litio).
Esempio di:
Ciclo carica-scarica
(Batteria al litio).
BATTERIE AL LI-ION:
(Approfondimento)
BMS ( battery management system ):Trattasi di un circuito
BATTERIE AL LI-ION:
(Approfondimento)
BMS ( battery management system ):Trattasi di un circuito
Equalizzazione attiva : Bypassa la/le celle cariche trasferendo l’energia da quelle più cariche a quelle meno cariche . L’equalizzazione attiva ha il pregio di eliminare(Teoricamente) le perdite per effetto joule.
Equalizzazione passiva : Dissipa in calore l’energia posseduta dalle celle già completamente cariche, abbassandone la corrente grazie ad un transistor che, entrando in conduzione devierà gran parte dell’ energia in una resistenza.
la batteria possiede valori di SOC,SOH,SOF(stato di carica, stato di salute e stato di funzione).Questi valori vengono comunicati grazie ad una scatola di stato della carica, posizionata sul polo negativo della stessa. Espressi in percentuale(%), vengono comunicati alla BSI attraverso la rete LIN. Viene adottato questo accorgimento per garantire un ciclo di funzionamento ottimale nelle fasi di avviamento e spegnimento del motore oltre che alla fase di carica - scarica della batteria agli ioni di litio per vetture ibride. Inoltre vengono comunicate le informazioni relative all’intensità di corrente e la tensione.
VANTAGGI BATTERIE AGLI IONI DI LITIO:
Forme e dimensioni ridotte.
Peso e componenti
VANTAGGI BATTERIE AGLI IONI DI LITIO:
Forme e dimensioni ridotte.
Peso e componenti
Medio/Basso tasso di autoscarica (circa il 5%).
Medio/Alti tassi di cicli carica-scarica.
SVANTAGGI BATTERIE AGLI IONI DI LITIO:
Alto tasso di degrado nel tempo.
Non resiste per un tempo prolungato alle alte temperature.
Prezzi abbastanza elevati.
CONVERTITORE DC/DC:
Un convertitore DC / DC è un circuito che
CONVERTITORE DC/DC:
Un convertitore DC / DC è un circuito che
Il convertitore DC / DC trova impiego nelle mild hybrid per alimentare l’elettronica di bordo, es. Inverter ed ECU. Esso è di tipo bidirezionale 12/48V e preleva la sua potenza (3,5 - 3,2W) dal sistema a 48 al sistema a 12V o viceversa. Svolge il compito di “ simil ” trasformatore.
Esempio di alternatore:
(E le sue componenti).
Esempio di alternatore:
(E le sue componenti).
ALTERNATORE/STARTER:
BSG(Belt driven starter generator) e ISG(Integrated starter generator).
BSG, a cosa serve:
ALTERNATORE/STARTER:
BSG(Belt driven starter generator) e ISG(Integrated starter generator).
BSG, a cosa serve:
ISG, a cosa serve: E’ in quasi tutto simile al suo predecessore tranne che nella sua funzione boost che fornisce potenze più elevate(+15kW e +220nM) affiancato da una funzione rigenerante da 12kW e 100nM. L’ISG trattasi di un motore elettrico sincrono a magneti permanenti, quindi a differenza dell’ asincrono le velocità del campo magnetico sono uniformi,se usato come generatore(Il rotore genera potenza elettrica non appena incomincia a girare,l’asincrono eroga potenza elettrica solo a determinati numeri di giri).
ALTERNATORE/STARTER:
(Approfondimento)
Che cos’è: L’alternatore e una macchina dinamoelettrica rotante che basa
ALTERNATORE/STARTER:
(Approfondimento)
Che cos’è: L’alternatore e una macchina dinamoelettrica rotante che basa
Come carica la batteria agli ioni di litio: Come ben sappiamo,se forniamo alla batteria una corrente di tipo alternata alterneremo periodi di carica/scarica, per ovviare a questo problema si inserisce un ponte diodi che sostanzialmente ribalterà le fasi ed i seni negativi al positivo fornendo una “simil” corrente continua, (poiché di fatto è impossibile convertire l’AC in DC in modo “puro”) caricando la batteria. Viceversa per ottenere dalla DC l’AC si utilizzerà un inverter che piloterà la tensione in uno schema comunemente usato a six-step , simulando o quantomeno avvicinandosi alla forma d’onda dell’AC.l’alternatore nell’ibrido svolge anche la funzione di motorino d’avviamento grazie alla tensione trifase pilotata dall’inverter. Il motorino d’avviamento svolge una funzione superficiale in quanto viene utilizzato solo per la prima accensione del motore,quando ancora l’olio è freddo e si richiedono maggiori potenze.
VANTAGGI BSG e ISG:
Efficienti funzioni start and stop.
Veleggiamento: alzando il piede
VANTAGGI BSG e ISG:
Efficienti funzioni start and stop.
Veleggiamento: alzando il piede
Risparmi del carburante e Riduzione delle emissioni inquinanti : Le funzioni start and stop abbinate alle fasi di rigenerazione e veleggiamento consentono al veicolo un maggior rendimento in termini di energia “riciclata” diminuendo i consumi e, come spiegato nella slide di introduzione portando ad un risparmio di 0,7l di carburante e 15%di consumi in meno.
Rigenerazione energia: In fase di frenata o decelerazione l’energia cinetica andatasi a sviluppare,non andrà a perdersi/trasformarsi totalmente in energia termica ma bensì verrà riutilizzata e convertita in energia elettrica che si accumulerà nella batteria agli ioni di litio(effetto boost elettronico)attraverso la rotazione dell’alternatore.
Boost: in fase di accelerazione il motore elettrico fornirà una coppia al motore termico che può derivare dal sistema BSG o l’ISG, andando ad influire sullo stesso aumentandone la potenza.
VIDEO FUNZIONAMENTO
https://youtu.be/LEbSRsg4iOo (ITA)
https://www.youtube.com/watch?v=r-5ql8Z5YrM (ENG)
VIDEO FUNZIONAMENTO
https://youtu.be/LEbSRsg4iOo (ITA)
https://www.youtube.com/watch?v=r-5ql8Z5YrM (ENG)