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dicembre 2016

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ENEA presenta due progetti per la mobilità sostenibile ad elevata efficienza energetica


eneaL’ENEA ha preso parte anche quest’anno alla competizione internazionale Formula ATA - Electric and Hybrid Italy,  svoltasi a Orbassano dal 7 al 10 ottobre, promossa dall’ATA  (Associazione Tecnica dell’Automobile) rivolta a veicoli innovativi, con  propulsione termica, elettrica e ibrida

, progettati e realizzati da  università ed enti di ricerca, con l’obiettivo di favorire soluzioni di  veicolo innovative rivolte ad una mobilità ecologica e ad elevata  efficienza energetica.

L’ENEA ha partecipato con due proposte, entrambe in gara nella  sessione Progetti: la prima, sviluppata in collaborazione con  l’Università degli Studi dell’Aquila, riguardante un veicolo dalle  elevate prestazioni energetico-ambientali, che non emette gas inquinanti  (ZEV Zero Emission Vehicle) e presenta elevata efficienza energetica  grazie ad una fuel cell alimentata a idrogeno gassoso; la  seconda, realizzata con l’Università degli Studi di Padova, concernente  un sistema di accumulo elettrico misto piombo e ultracapacitori per  microcar che presenta vantaggi in termini di autonomia del veicolo  grazie ad un migliore sfruttamento delle batterie e costi contenuti.

Il primo progetto, sviluppato  con l’Università dell’Aquila (Dipartimento di Ingegneria Meccanica,  Energetica e Gestionale, prof. Michele Anatone), riguarda la  realizzazione di un quadri ciclo ibrido di tipo serie, sul modello del  prototipo denominato Urb-E, sviluppato da ENEA, che già ha partecipato  negli scorsi anni a diverse manifestazioni. Il prototipo in sviluppo, a  differenza del precedente (vedi scheda tecnica),  avrà un gruppo generatore a fuel-cell di tipo PEM alimentato ad  idrogeno, stoccato direttamente a bordo. La collaborazione tra ENEA e  Università dell’Aquila, anche tramite una tesi di laurea specialistica  sul tema, ha permesso il dimensionamento di massima del veicolo, per il  quale è previsto un accumulo ad ultracapacitori e una potenza installata  di 3 kW per la fuel-cell (a fronte di una potenza massima di trazione  di 12 kW).

Il prototipo verrà realizzato nel prossimo anno presso i  Laboratori UTTEI-VEBIM (Veicoli a Basso Impatto Ambientale) del Centro  ENEA Casaccia (RM), come attività collaterale alla collaborazione in  corso con il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e dell’Informazione  dell’Università dell’Aquila, nell’ambito dell’Accordo di Programma  Quadro sulla Ricerca di Sistema Elettrico.

Il secondo progetto, realizzato in  collaborazione con l’Università di Padova (Dipartimento di Ingegneria  Elettrica – Laboratorio di Sistemi Elettrici per l’Automazione e la  Veicolistica, Prof. Giuseppe Buja), riguarda lo sviluppo di un sistema  di accumulo misto per city car elettrica, veicolo di potenza massima di  trazione pari a 4 kW e velocità massima di 45 km/h, che prevede  l’impiego combinato di batterie al piombo acido (PbA) di ultima  generazione ed ultracapacitori (UCs) del tipo Electric Double Layer Capacitors (ELDC).

Completa il sistema un’interfaccia elettronica che realizza il  parallelo elettrico, a differente tensione tra pacco batterie a 48 V e  modulo UCs, con la funzione di limitare i picchi di corrente erogati,  ovvero assorbiti, dalle batterie durante il funzionamento del veicolo.  La logica di gestione del sistema tiene conto delle caratteristiche  peculiari di queste due tipologie di componenti — la batteria segue un  funzionamento a regime costante, corrispondente alla potenza media  richiesta dal veicolo, il modulo UCs interviene nei soli transitori di  funzionamento del veicolo fornendo, ovvero accettando, la frazione  variabile di potenza — e consente un miglior utilizzo della batteria e  quindi una maggiore autonomia del veicolo variabile tra il 15% ed il 20%  a seconda delle condizioni di prova, con effetti positivi sulla vita  utile delle batterie (vedi scheda tecnica).

La sperimentazione del sistema di accumulo misto, attualmente in fase di  realizzazione, sarà effettuata presso i Laboratori UTTEI-VEBIM (Veicoli  a Basso Impatto Ambientale) del Centro ENEA Casaccia (RM), e permetterà  di valutare i vantaggi e gli eventuali limiti di questo tipo di  applicazione. Verranno posti a confronto gli effettivi costi di  realizzazione, in vista di applicazioni automotive e anche di  tipo industriale, in alternativa agli attuali accumulatori agli ioni di  litio, di prestazioni elevate ma con costi più alti.




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