Esame di Sistemi Elettrici di Bordo 30 gennaio 2013
Durata della prova: 3,5h
Prova 1 (15 punti)
Effettuare un circuito che simuli la parte finale (a tensione costante) della carica di un sistema di accumulo
attraverso un raddrizzatore a diodi trifase.
Il sistema di accumulo è costituito da 130 celle al litio del tipo utilizzato durante l’anno (ma con capacità
portata a 5 Ah, OCV fra 3.3 e 4.15V e Imax=200A) e la carica avverrà dal SOC=75% a SOC nell’intervallo 8082%. Il sistema di alimentazione del sistema di accumulo andrà dimensionato in modo da fornire una UC0
(pari al valor medio della tensione DC quando sono trascurabili gli effetti della commutazione, cioè
quando la corrente erogata, pur essendo non-discontinua, è di pochi ampere) a 540V.
Andamenti nel tempo da fornire per l’intero transitorio:
- Tensione di batteria
- Corrente di batteria
- SOC
- Valore efficace della corrente AC
Occorrerà inoltre effettuare una zoomata di qualche ciclo sulla tensione continua e la corrente di fase lato
alternata.
Prova 2 (15 punti)
Si consideri la simulazione del veicolo a completo a propulsione elettrica utilizzato durante l’anno.
Cercare il rapporto ottimale di riduzione per minimizzare la coppia massima in accelerazione al motore
elettrico, con il vincolo di rispettare le velocità del NEDC con errore max (valutato solo nei tratti
orizzontali a distanza di un paio di secondi dai cambi dipendenza) del 10%; ripetere il calcolo con ciclo
Sort1 per trovare il valore ottimale per questo tipo di ciclo. Commentare le differenze nei due casi,
tenendo conto della velocità base della macchina elettrica, e valutando quindi l’innesco del deflussaggio
nei due casi.
Andamenti nel tempo da fornire:
- velocità richiesta dal ciclo ed effettiva del veicolo
- coppia alla flangia del motore elettrico
- valore richiesto e valore effettivo della velocità di scorrimento (velocità del campo rotante meno velocità
del rotore).
- SOC di batteria
Documentazione da fornire:
1. versione informatica dei circuiti ottenuti (set di files di estensione mo in grado di descriverli
completamente, con l’ovvio utilizzo di oggetti della Modelica Standard Library)
2. un documento di testo in formato elettronico (documento Microsoft Word o OpenOffice Writer) in cui
siano presenti l’immagine dei circuiti realizzati e i grafici delle grandezze sopra specificate. Nel
documento di testo occorrerà spiegare come si è proceduto nella determinazione dei parametri dei
circuiti e commentare i risultati ottenuti. Lo studente ha facoltà di riportare parte delle informazioni
richieste per il documento in formato elettronico in una relazione cartacea.
Il compito verrà valutato sia sulla qualità delle simulazioni che sulla chiarezza a competenza delle
spiegazioni.
I files andranno posti in cartella denominata esclusivamente con il proprio cognome.
