Simulatore per veicoli ibridi ed elettrici controllati da computer

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DESCRIZIONE

Il simulatore per veicoli ibridi ed elettrici controllati da computer, è un trainer progettato per applicazioni teorico pratiche sulle diverse tipologie di veicoli elettrici/ibridi più utilizzati ad oggi.

Data la diversità delle configurazioni di veicoli elettrici che possono essere studiati, questo trainer è stato sviluppato in un formato modulare, per permettere allo studente o ricercatore di implementare la tipologia di veicolo elettrico/ibrido da studiare. Questo è un grande vantaggio rispetto ad altre applicazioni simili sul mercato, in quanto consente di confrontare il funzionamento, l'efficienza e il modo di lavorare di ciascun veicolo.

Il trainer è composto da:

• Veicolo 100% elettrico: è formato da una serie di moduli inclusi nel pannello “AEL-EHVC” che permettono di studiare il funzionamento del veicolo 100% elettrico

• Veicolo ibrido: è formato da un modulo per far funzionare il pannello “AEL-EHVC” che consentirà di studiare il funzionamento dei veicoli ibridi

• Punto di ricarica per veicoli elettrici: si tratta di un vero e proprio sistema di ricarica per veicoli elettrici

Dal punto di vista funzionale di questa applicazione è importante notare che per lo studio del veicolo ibrido è utilizzato il motore a combustione viene simulato mediante un servomotore per i vantaggi che ciò comporta: le dimensioni dell'attrezzatura sono molto ridotte e può essere utilizzato anche all'interno di qualsiasi laboratorio o aula in quanto non produce emissioni.

Con questa applicazione l'utente potrà assemblare facilmente le parti principali del veicolo elettrico come il motore a combustione, la frequenza controller con sistema di rigenerazione e motore di trazione elettrico con la capacità di rigenerare energia in situazioni di frenata o di discesa.

Poiché è l'utente ad assemblare ciascuna delle configurazioni, l'apprendimento e la conoscenza acquisiti con questo trainer vanno ben ben oltre gli standard. Il trainer include un analizzatore elettrico che, tra molti altri parametri, mostra la potenza elettrica che scorre dalla batteria al motore elettrico (modalità di trazione) o dal motore elettrico alla batteria (modalità di frenata rigenerativa).

Oltre agli elementi già citati, per studiare in modo approfondito il comportamento dei veicoli elettrici è fondamentale disporre di un sistema in grado di simulare l’orografia del terreno. Ciò consente di ricreare in laboratorio situazioni reali affrontate da un veicolo. Queste situazioni possono essere riassunte in rampe di accelerazione, frenata e salita e discesa. Ognuna di queste situazioni può essere studiata realisticamente grazie al servomotore accoppiato all'albero del motore elettrico principale di trazione. Il servomotore riceve i comandi da un servo azionamento, dispositivo incluso nel questa applicazione che controllerà la dinamica del servomotore per ricreare situazioni reali in laboratorio.

Infine, per capire come sono distribuiti i flussi di potenza in un veicolo elettrico, questo trainer incorpora un rigeneratore intelligente Alimentazione CC. Il suo scopo è simulare il comportamento di una batteria per veicoli elettrici ad alta tensione. Il grande vantaggio di questo alimentatore CC è che può simulare il funzionamento di una batteria al litio senza gli svantaggi che queste comportano: rischi di riscaldamento, rischio di emissioni di gas tossici, rischi di esplosione e durata limitata.

Di seguito si riportano alcuni schemi di riferimento per comprendere alcune delle topologie studiabili con queste apparecchiature:

L'applicazione “AEL-EHVC” include il software di acquisizione dati, controllo e supervisione.

Attraverso questo sistema SCADA l'utente può controllare da PC il comportamento dell’impianto elettrico del veicolo, monitorare le curve di potenza, simulare rampe di accelerazione e decelerazione, visualizzare il sistema di rigenerazione, monitorare le fasi di carica e scarica della batteria simulata durante l'accelerazione rigenerativa e frenatura, ecc.

Il simulatore inoltre include i seguenti elementi:

  • EMT7. Motore 3PH a gabbia di scoiattolo

  • N-RGTR. Modulo propulsore rigenerativo

  • N-DYT. Modulo di simulazione dinamica del terreno

  • N-DCPWS/R. Modulo di alimentazione CC rigenerativo