sier : laboratorio per sistemi ibridi elettrici retrofit
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SIER : Sistema Ibrido Elettrico Retrofit
Ing. Gianpiero Einaudi
Landi Renzo SpA
SIER : Laboratorio per
Sistemi Ibridi Elettrici Retrofit
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LANDI RENZO SpA Automobili Lamborghini
In collaborazione con
• DIEM Dip. di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche, Università degli Studi di Bologna
• MECTRON Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione (DII) Università di Parma
• REI Reggio Emilia Innovazione
• DCS DemoCenter-Sipe Scarl – Centro per l’Innovazione e il Trasferimento Tecnologico
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1- Studio e progettazione dei componenti del sistema “motor-in-wheel” e integrazione su veicolo
2- Simulazioni dinamiche veicolo ibrido e studio del bilanciamento delle masse
3- Sistemi di gestione BMS e gestione della ripartizione della potenza
4- Realizzazione ed installazione “motor-in-wheel”
5- Verifica sperimentale e convalida dei componenti del sistema
6- Studio delle procedure di omologazione
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MIGLIORAMENTO
EFFICIENZA GLOBALE
POWERTRAIN
COMBUSTIBILI
ALTERNATIVI• GPL
• CNG
• MISCELA GASOLIO/CNG
• MISCELA CNG / H2
• H2
MOTORE TERMICO• COMBUSTIONE
• CONTROLLO VALVOLE
• DOWNSIZING
• SOVRALIMENTAZIONE
• GESTIONE TERMICA
• ATTRITI
SISTEMA IBRIDO
IMPIEGO DEL MOTORE
ELETTRICO NELLE CONDIZIONI IN CUI
IL TERMICO E’ MENO EFFICIENTE
E PIU’ INQUINANTE
Landi Renzo
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CO2
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TERMICO
ELETTRICO
TOTALE
GIRI MOTORE TERMICO
CO
PP
IA
COPPIA TOT = COPPIA TERMICO + COPPIA ELETTRICO
Ibrido parallelo : coppia termica e elettrica
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SIER : Sistema Ibrido Elettrico Retrofit
1. FORNISCE ALL’UTENTE FINALE UN BENEFICIO SUI COSTI DI ESERCIZIO (RIDUZIONE
CONSUMO ) E SU COMPATIBILITA’ AMBIENTALE (MINORI EMISSIONI NOCIVE E CO2)
SENZA COSTRINGERLO AD UN ONEROSO CAMBIO VETTURA
3. E’ UNA STRADA GIA’ SEGUITA CON SUCCESSO PER I COMBUSTIBILI GASSOSI CHE HA
PORTATO AD UNA DIFFUSIONE DI MASSA (SINERGIA CON LA RETE DI INSTALLATORI
LANDIRENZO )
4. AIUTA LA DIFFUSIONE DEL VEICOLO IBRIDO/ELETTRICO IN MODO NATURALE E
GRADUALE IN ATTESA DELLA DISPONIBILITA’ DI COMPONENTI ( BATTERIE / ELETTRONICA
DI POTENZA ) SU LARGA SCALA
2. COLMA LA MANCANZA DI OFFERTA DI IBRIDI SUL MERCATO
ALLARGANDO LA GAMMA DI SCELTA DI MODELLI DISPONIBILI AL CLIENTE.
Ibrido e Mercato: 4 ragioni perché ibrido retrofit
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ECU
Pedale
Acceleratore/freno
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ECU
Pedale
Acceleratore/freno
� BREVETTATO
( concetto statore interrotto)
� BASSA INVASIVITA’
(Soluzione aggiuntiva senza
modifiche a cerchio/freni/sospensione)
� MODULARITA’
motoruota e elettronica di potenza
possono essere vendute separatamente)
MOTORUOTA
MOTO
RUOTA
Supervisore
ibrido
BATTERIA
BMS
INVERTER &
CONTROLLO
MOTORE
MOTO
RUOTA
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MACCHINA ELETTRICA A STATORE INTERROTTO
Integrazione della Pinza Freno: la Soluzione Proprietaria
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• SPAZIO DISPONIBILE SENZA AGGIUNTA DI ALBERI TRASMISSIONE MOTO
• INSTALLABILITA’ SU RUOTE NON MOTRICI (da 2WD a 4WD)
• NESSUNA MODIFICA A MOZZO RUOTA ORIGINALE (cuscinetto, mozzo, sospensione )
• NESSUNA MODIFICA A IMPIANTO FRENANTE ( pinza freno , disco)
• INTRODUZIONE DIFFERENZIALE ELETTRONICO (BREVETTO)
• LARGA DIFFUSIONE CERCHI IN LEGA A DIAMETRO ELEVATO
• SEMPLICE MONTABILITA’ IN OFFICINE AUTORIZZATE (formazione LANDIRENZO)
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PARTITORE
COPPIA
Pedale
Freno&
acceleratore
MOTORE TERMICO
CENTRALINACONTROLLO
Coppia motore
TERMICO
MOTORI ELETTRICI
ELETTRONICAPOTENZA
Coppia motore
ELETTRICO
Iiniezione / anticipo
Correnti di fase
Segnali motore
termico
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Gruppo motore
Viti di fissaggio M6
Vite di fissaggio su
disco (new)
Carter di statore
su mozzo
MONTAGGIO MOTORUOTA
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SIER : Sistema Ibrido Elettrico Retrofit
MONTAGGIO MOTORUOTA
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0 200 400 600 800 1000 1200
Tempo [s]
800 900 1000 1100 1200
Tempo [s]
RE
AR
E
LEC
TR
IC
TO
RQ
UE
[N
m]
ECEEUDC
200 250 300 350 400
(*) VERY LOW CONTRIBUTION OF REGENERATIVE BRAKING DUE TO THE SPECIFIC BATTERY PACK USED
COPPIA ELETTRICA SU RUOTE POSTERIORI
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SIER : Sistema Ibrido Elettrico Retrofit
� Caratterizzazione parametri motori elettrici: R, L, Ke, Kt
� Misure rendimento, potenza continuativa motori elettrici
� Prove termiche per definizione caratteristiche nominale
� Messa a punto anelli di controllo (in particolare corrente)
� Messa a punto strategie di controllo per riduzione ripple di coppia
� Messa a punto strategie di controllo per trazione ibrida
T. freno
T. rotore
Test Banco Prova Motoruota
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Test su Vettura
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-7.5%(-10g CO2/Km)
-7%
-13%
-13%
-15%
- 4%
-25 g
-35 g
-32 g
- 39 g
- 47 g
CO2
EC
E1
EC
E2
EC
E3
TOT=- 178g
- 13%
EC
E4
EU
DC
CONFRONTO CONSUMI SU NEDC- IBRIDO vs VETTURA BASE
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NEDC
CO [g]0,43
+14%0,49
HC [g]0,97
-71%0,28
NOx [g]0,17
+11%0,19
CO2 [g]2141
-4%2055
4 ECE
CO [g]0,25
+12%0,28
HC [g]0,93
-72%0,26
NOx [g]0,09
-44%0,05
CO2 [g]1056
-13%925
CICLO NEDC : CONFRONTO EMISSIONI TERMICO / IBRIDO
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MOTORUOTA
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ELETTRONICA DI POTENZA
BATTERIA
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MOTORUOTA SU ALFA MITO
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VANO BAGAGLI ALFA MITO
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VANO BAGAGLI ALFA MITO
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04/2010 Cavriago Presentazione SIER a Ministero Trasporti
12/2010 Roma Presentazione Bozza Regolamento Ibrido Retrofit / richiesta sperimentazione
06/2011 Roma Prototipo a Resp. Motorizz. centrale � CPA Bologna per sperimentazione
11/2011 Programma sperimentazione autorizzata da Min. Trasporti
( 3 veicoli/6 mesi/20000 Km)
01/2012 MINISTERO TRASMETTE A CPA AUTORIZZAZIONE ALLA CIRCOLAZIONE PER VEICOLI SIER
05/2012 Inizio sperimentazione
10/2012 ? Circolare Ministeriale / D.M. (Decreto Ministeriale)
ITER OMOLOGAZIONE
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Grazie
SIER