FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE
P.O.R. 2007 – 2013
Sviluppo di una soluzione per la mobilità urbana ad impatto ambientale quasi nullo, basata su un
powertrain innovativo a metano con sistema evoluto ibrido elettrico, tecnologie ed architetture di
stoccaggio gas per elevate autonomie. Sviluppo delle tecnologie per la produzione diretta di miscele
di metano/idrogeno per via biologica da biomasse.
Il progetto Biomethair, coordinato dal Centro Ricerche FIAT, si è sviluppato all’interno di un
consorzio che ha unito 19 partner tra aziende e mondo accademico del territorio piemontese.
Obiettivi
•
Sviluppo di tecnologie innovative dedicate al miglior utilizzo del gas metano al fine di
realizzare un prototipo di city car capace di bassissime emissioni di CO2 e con un impatto
ambientale quasi nullo
•
Realizzazione di una nuova filiera di produzione biologica di miscele di biometano e
idrogeno, basata sulla conversione di biomasse di scarto
Il risultato della collaborazione tra i partner è stata la realizzazione di un veicolo prototipale,
sviluppato su base FIAT Panda, e di un impianto innovativo sperimentale per la produzione di
biometano e di bioidrogeno presso il polo tecnologico di ACEA Pinerolese, partner del progetto.
Il dimostratore Fiat PANDA, equipaggiato con motore
bicilindrico TwinAir® integrato con un sistema “mild hybrid”
e alimentato con una miscela di biometano e bioidrogeno,
riduce le emissioni di CO2 di quasi il 42% rispetto alla
versione equivalente a benzina.
La produzione di biometano e biomiscele rappresenta la
chiusura importante dell’anello della sostenibilità
ambientale ed economica della soluzione proposta che,
sullo stesso territorio, oltre a offrire le competenze
tecnologiche in campo motoristico e veicolare, trova
anche la possibilità di autoprodurre il proprio
combustibile, pulito e rinnovabile, secondo una filiera
interamente a “km zero”.
Il progetto Ca(R)vour si è posto l’obiettivo di sviluppare accumulatori a ioni di litio ad alta potenza per veicoli elettrici, partendo da materiali attivi innovativi, sicuri ed ecocompatibili. Parte importante del progetto è stata anche lo sviluppo di un powertrain full‐electric integrato con lo chassis del veicolo per ottenere, mediante un’opportuna strategia di interconnessione e comunicazione tra i controlli del motore e le fasi di carica/scarica delle celle elettrochimiche, buone performance del veicolo elettrico. Grazie allo studio e realizzazione di nuovi componenti innovativi (dalle batterie alle sospensioni in fibra di carbonio) il prototipo‐dimostratore realizzato nel Progetto Ca(R)vour è da considerarsi un interessante laboratorio tecnologico modulare. Le caratteristiche tecniche del prototipo sviluppato sono: Lunghezza: 2950 [mm] Altezza: 1480 [mm] Passo: 2000 [mm] Carreggiata: 1325 [mm] Massa a vuoto: 520 [kg] Massa a pieno carico: 750 [kg] (2 passeggeri + 80 kg di carico) Massa trasportabile: 230 [kg] Numero Posti: 2 Bagagliaio: 90 [L] Prestazioni Potenza nominale: 15 [kW] Coppia alla Ruota: 450 [Nm] Velocità Massima: 110 [km/h] (autolimitata a 80 km/h) Tempo Accelerazione 0‐50 km/h: 5 [s] Batterie Tipologia Celle: pouch da 6 Ah LFP (Litio Ferro Fosfato) vs. grafite Massima corrente continua in carica: 10 C Tempo di Ricarica: 6 [min] Tensione nominale: 48 [V] Tensione di funzionamento: 37.5‐54 [V] Classificazione Classificazione Veicolo: Piattaforma sperimentale in prospettiva Quadriciclo Pesante (L7e) Architettura Powertrain: EV (Pure Electric Vehicle) Propulsione: Motore Elettrico di trazione Brushless IPM Sicurezza Conformità: prove EURO N‐CAP riferimento per quadricicli Telaio: Tubolari e profilati di Alluminio, Schiume di Alluminio e Polimeriche, Honey‐comb Impianto Frenante: idraulico con freni a disco, circuiti sdoppiati, ABS e Frenata Rigenerativa Trasmissione: meccanica monomarcia dedicata + retromarcia, con differenziale integrato Trazione: Anteriore + Controllo Trazione Sistema di Sterzo: ruote anteriori sterzanti, pignone e cremagliera Cerchi e Pneumatici: a basso coefficiente di rotolamento e bassa sezione frontale Michelin 145/65 R15 I partners del progetto: Partners Ruolo Politecnico di Torino (DISAT, Coordinamento; studio di materiali innovativi per celle Li‐ione; DIMEAS, DENERG) modelling termico della batteria; sviluppo layout e integrazione sottosistemi; progettazione telaio e sistema sospensivo; dinamica del veicolo. Università di Torino Studio di materiali anodici per batterie Li‐ione Agenform ‐ CEMI Cruscotto e modelli di carrozzeria Lithops Celle e pacco batteria di alta potenza LM Gianetti Cambio Mavel Motore elettrico ed inverter Opac Realizzazione parti meccaniche ed assemblaggio prototipo dimostratore Santer Reply Interfaccia grafica e sistema di comunicazione VI‐grade Simulazioni dinamica veicolo La collaborazione tra tutti i partner ha permesso il raggiungimento degli obiettivi del progetto ed anche portato alla nascita di nuove sinergie, sia di tipo industriale sia di tipo progettuale. Il prototipo dimostratore realizzato è un interessante laboratorio marciante che potrà essere utilizzato in futuro per innovare sia i sistemi elettrici, dalla batteria al motore elettrico, sia meccanici, dal telaio alle sospensioni in fibra di carbonio, fino allo studio di nuovi design per la carrozzeria e non solo. Per maggiori informazioni: www.carvour.it Contatti: [email protected]; [email protected] FONDO EUROPEO DI SVILUPPO REGIONALE
P.O.R. 2007 – 2013
Sistemi e Componenti per il recupero dell’energia
e l’efficienza energetica di autoveicoli
Il progetto Drapò, coordinato dal Centro Ricerche FIAT, si è sviluppato all’interno di un consorzio che
ha unito 36 partner tra aziende e mondo accademico del territorio piemontese.
Obiettivi
Sviluppo e realizzazione di un nuovo concetto di automobile a minimo impatto ambientale basata
su una nuova generazione di materiali, sistemi e componenti tecnicamente avanzati
L’approccio di sistema, l’integrazione funzionale, la multidisciplinarietà e la completezza della filiera
sono elementi caratterizzanti e distintivi dell’intera attività.
Attività del progetto
La collaborazione tra i partner ha permesso di raggiungere:
1) Riduzione del fabbisogno energetico
2) Riduzione della resistenza al moto
3) Riduzione del peso
Risultati ottenuti
Il risultato della collaborazione tra i partner è stata la
realizzazione di due veicoli prototipali, sviluppati su base FIAT
Panda e Fiat 500, di un impianto pilota per produrre carbo
nanotubi di carbonio multi-parete partendo da scarti plastici
(post uso) e pneumatici, altri impianti ed applicazioni
polimeriche.
Il progetto iDea (innovative Diesel engine applications) fa parte della Piattaforma Automotive della
Regione Piemonte ed è coordinato da General Motors Powertrain-Europe, il centro di Ricerca e
ingegneria di General Motors presso la Cittadella Politecnica di Torino.
Coadiuvata da FEV Italia, filiale del gruppo FEV di Aachen, da CECOMP, PMI locale specializzata in
prototipi e nota per avere realizzato, tra l’altro le Bluecar di Bollorè, e dal Politecnico di Torino, General
Motors Powertrain-Europe ha riunito 13 partners nella realizzazione di un innovativo motore Diesel a
basso impatto ambientale, in grado di rispondere alle sfide del 2020 e oltre e di un rolling chassis ibridomultimodale pensato per la distribuzione porta-a-porta nei grandi centri urbani.
Il progetto si è concluso con successo a luglio 2015 rispettando e, in alcuni casi, migliorando i risultati
previsti. In particolare, il rolling chassis ha riportato i seguenti risultati:
Risultato
Atteso
Raggiunto
Peso RC:
1150 kg
1140 kg
Carico utile:
650 kg
800 kg
Persone trasportate:
5
9
Volume di carico:
>5 m3
>10 m3
Velocità max:
130 km/h
130
Velocità max ZEV:
>70 km/h
>80 km/h
Autonomia ZEV:
>35 km
>70 km
Emissioni:
< Euro 6
< Euro 6
La realizzazione del progetto iDea ha dato la possibilità alle grandi aziende recentemente insediatesi sul
territorio di acquisire una conoscenza più approfondita e articolata delle realtà tecnologiche e industriali
presenti in Piemonte.
Questa conoscenza ha permesso la costituzione di un partenariato in cui è presente un ampio spettro di
competenze che, grazie ad un coordinamento che ha coinvolto i responsabili dei singoli WP e i Task
leader ed alla prossimità anche geografica tra le imprese, ha generato frequenti momenti di scambio e
condivisione, di conoscenza sul campo delle realtà, delle facilities e dei laboratori dei partners, di dialogo
diretto, ed ha visto lo sviluppo di rapporti di collaborazione concreta in particolare tra le grandi imprese
partecipanti ad iDea e le PMI.
La fruttuosa collaborazione che si è ingenerata tra i partners è risultato elemento fondamentale per lo
sviluppo di tecnologie avanzate utili alla realizzazione degli obiettivi di progetto e si sta rivelando
propedeutica allo sviluppo di sinergie, anche di tipo industriale, nel prossimo futuro, sui mercati
internazionali.
Alcune tra le imprese partners, anche grazie al clima favorevole ed alle sinergie individuate, hanno
avviato importanti processi di crescita (investimenti ed occupazione) e di maggior radicamento sul
territorio, o hanno rafforzato il loro presidio di ricerca a Torino, sottoscrivendo anche accordi di durata
pluriennale e avviando percorsi di master e dottorato con il Politecnico di Torino.
ll sostegno contribuito dal Politecnico attraverso le sue competenze scientifiche e l’esperienza maturata
nel trasferimento tecnologico ha facilitato il lavoro di sviluppo portato avanti dai partners industriali, con
particolare beneficio per le PMI. Il progetto inoltre ha consentito al Politecnico di finanziare un cospicuo
numero di posizioni di assegnisti post-laurea e post-dottorato per attività di ricerca finalizzate al
trasferimento tecnologico nel breve-medio termine, con indubbie ricadute positive per i partners
industriali di progetto.
In conclusione, è doveroso evidenziare come l’impegno dei partners a portare avanti lo sfruttamento
industriale dei summenzionati risultati di progetto comporterà un significativo beneficio per la filiera
automotive piemontese e un miglioramento del suo posizionamento competitivo.
PARTENARIATO
N°
Ragione Sociale
1
General Motors Powertrain Europe Srl
(Coord) (GMPT-E)
Ruolo e principali attività (max. 400 caratteri)
Coordinatore di progetto, gestisce la governance con il
supporto dei partners leader di WP. Contribuisce alla
definizione delle specifiche del motore termico, di cui
sviluppa e realizza il prototipo innovativo. Contribuisce
alla definizione delle logiche di controllo
dell’architettura ibrida-multimodale. Partecipa alla
validazione delle tecnologie sviluppate nel progetto e
alla valutazione conclusiva.
Centro Esperienze Costruzioni Modelli e
Prototipi (CECOMP)
Leader di WP 6, 7, 8. Responsabile della realizzazione
del “rolling chassis” con architettura ibrida
multimodale.
FEV Italia Srl (FEV)
Leader di WP 4, 5. Responsabile dello sviluppo di
componenti motore innovativi e della loro validazione
funzionale
Politecnico di Torino (POLITO)
Responsabile tecnico-scientifico del progetto. Leader
del WP9, partecipa attraverso diversi Dipartimenti a
quasi tutte le task, gestendone diverse
5
Alutecno Srl (ALUTECNO)
Coinvolto nel task 4.1, ha sviluppato e realizzato i
contenitori per il sistema di trattamento postcombustione “all-in-one-brick”
6
Archimede Energia Spa (ARCHIMEDE)
Ha contribuito nel WP2 con le specifiche funzionali del
pacco batterie per l’architettura ibrida multimodale.
2
3
4
Ha partecipato nei WP6, 7, 8 nello sviluppo,
realizzazione e sperimentazione del pacco batteria,
nonché del sistema di controllo dello stesso.
7
Etecno 1 Spa (ETECNO)
Coinvolta nel task 4.4 con la progettazione, sviluppo e
realizzazione di candelette di preriscaldamento Diesel
ad alte prestazioni
8
Grandinetti Srl (GRANDINETTI)
Coinvolta nel task 4.5 con la progettazione, sviluppo e
realizzazione di ripari calore per motore Diesel
9
Hysytech Srl (HYSYTECH)
Impegnata nel task 4.12 per la realizzazione del
sistema “all-in-one-brick”
10
Istituto Superiore Mario Boella (ISMB)
Collabora in WP2 e 6 nella definizione delle specifiche
di sistema e in WP7 progetta e realizza un prototipo di
piattaforma telematica che integri sistemi di
comunicazione veicolare (V2V e V2I) e con sistemi di
gestione di informazioni ADAS locali o globali,
effettuandone la sperimentazione a banco e in campo
mediante l’uso di veicoli convenzionali. Collabora
all’allestimento del “rolling chassis” e alla sua verifica
sperimentale
11
Modelway Srl (MODELWAY)
Sviluppo e realizzazione di sistemi di controllo basati
su modelli non-lineari utilizzando una metodologia
sviluppata da Modelway
12
Monet Srl (MONET) (inizialmente Noema
Srl)
-
13
PowertechEngineering Srl (POWERTECH)
-
Progettazione esecutiva e costruzione del
prototipo di centralina di supervisione e
controllo.
Sviluppo del sistema operativo hard real-time.
Realizzazione ed ottimizzazione del modello di
prototipo
virtuale
dell’architettura
di
propulsione ibrida.
Supporto alla implementazione delle strategie
di controllo nel modello del prototipo virtuale
PIÈ VERDE
Piattaforma Ibridi Elettrici - Veicolo e reti di distribuzione ecosostenibile
Il progetto Piè Verde, che si è concluso lo scorso 30 settembre 2015, ha avuto come obiettivo la
riduzione delle emissioni di gas a effetto serra, provocate dalla distribuzione urbana delle merci. La
sfida è stata quella di creare nuove soluzioni di prodotto e di processo sempre più competitive e nel
massimo rispetto dei severi vincoli dettati dalle norme in materia di eco-sostenibilità.
È stato un progetto ambizioso con l’obiettivo di studiare, progettare e sviluppare componenti e
architetture per veicoli commerciali leggeri a ridotto impatto ambientale, altamente innovativi rispetto
allo stato dell’arte tecnologico e di prodotto.
La ricerca si è concentrata inoltre sullo studio di adeguati modelli di utilizzo del veicolo e dei relativi
servizi di supporto, in grado di agevolare il lavoro degli operatori rendendo gli spostamenti più
confortevoli, ecologici e sicuri, nell’ottica “smart-logistics in a smart-city”. Il progetto si è focalizzato
quindi sull’offerta di veicoli a elevata redditività per la riduzione dei consumi e dei costi di gestione, in
una prospettiva di sviluppo, rispetto dell’ambiente e attenzione per gli utilizzatori.
Il progetto ha approfondito in particolare lo sviluppo evolutivo del veicolo Daily elettrico e lo sviluppo
del veicolo “Ibrido Plug-in” sempre “Daily”, nonché gli strumenti di simulazione per la valutazione
degli impatti dell’uso dei veicoli elettrici/ibridi per la logistica urbana e dei servizi di supporto che
consentiranno una reale ottimizzazione delle emissioni con un effetto moltiplicativo dei benefici
ottenibili a livello dei veicoli.
I partner del progetto sono stati espressione delle competenze disponibili sia a livello degli organismi
di ricerca sia delle eccellenze presenti sul territorio della Regione Piemonte in termini di piccole e
medie imprese.
Nel progetto PIE_VERDE sono state coinvolte 30 tra aziende e università:
Iveco S.p.A. – capofila e FPT Industrial S.p.A., Magneti Marelli S.p.A., Centro Ricerche Fiat S.C.p.A.,
AMET ITALY S.r.l., BLUE Engineerig S.r.l., Bluethink S.p.A., Capetti Elettronica S.r.l., Cold Car
S.p.A., EMA S.r.l., Enerconv S.r.l., Get Italia S.r.l., MECAPROM TCO Italia S.r.l., MEC S.r.l., MECT
S.r.l., MONET S.r.l., NICE Power S.r.l., NOVA PROGETTI S.r.l., OPAC POWER S.r.l., SynArea
Consultants S.r.l., STC S.r.l., T&T Elettronica S.r.l., TEORESI S.p.A., VE&D Vehicle Engineering &
Iveco S.p.A.
Via Puglia 35
10156 Torino, Italia
www.iveco.com
Design S.r.l., 4S-Sistemi sicuri e sostenibili S.r.l., Politecnico di Torino, Università Degli Studi di
Torino, Istituto Superiore Mario Boella, TNT Global express S.p.A.
Iveco
Iveco è un brand di CNH Industrial N.V., un leader globale nel settore dei capital goods, quotato al New York Stock
Exchange (NYSE: CNHI) e sul Mercato Telematico Azionario, organizzato e gestito da Borsa Italiana (MI: CNHI). Iveco
progetta, costruisce e commercializza un’ampia gamma di veicoli commerciali leggeri, medi e pesanti, mezzi
cava/cantiere.
L’ampia offerta di prodotto prevede il Daily, veicolo che copre dalle 3 alle 7 tonnellate di peso totale a terra, l’Eurocargo,
dalle 6 alle 19 tonnellate, il Trakker (dedicato alle attività off-road) e lo Stralis, oltre le 16 tonnellate. Inoltre, con il
marchio Iveco Astra, costruisce veicoli cava-cantiere, dumper rigidi e articolati e veicoli speciali.
Iveco impiega circa 21.000 dipendenti e produce veicoli dotati delle più avanzate tecnologie in 7 paesi del mondo, in
Europa, Asia, Africa, Oceania e America Latina. 4.200 punti di vendita e assistenza in più di 160 Paesi garantiscono
supporto tecnico ovunque ci sia un veicolo Iveco al lavoro.
Per maggiori informazioni su Iveco: www.iveco.com
Per maggiori informazioni su CNH Industrial: www.cnhindustrial.com
Per maggiori informazioni contattare:
Iveco Press Office – EMEA Region
[email protected]
www.ivecopress.com
Telefono +39 011 00 72965
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