ECTS - University of Pisa
Lo studente acquisirà conoscenze sulle architetture dei veicoli elettrici e ibridi, sulla gestione energetica di bordo, sul sistema elettrico dei veicoli convenzionali, sui sistemi di accumulo elettrochimico, sui sistemi di alimentazione di sistemi tramviari e ferroviari, sui sistemi di generazione a celle a combustibile.
Purpose of the course is to give students a basic overview of the electric power systems which are found on board vehicles, either conventional (based on Internal-Combustion Engines), or with electric or hybrid propulsion. It also considers electrochemical storage and fuel-cell systems. Finally, it includes also description of railway feeding traction systems.
La verifica avverrà prevalentemente con la prova orale dell'esame finale. Anche la prova pratica, seppur orientata alla valutazione delle competenze, avrà una significativa valenza di valtuazione delle conoscenze.
Verification of the acquired knowledge will be made though the final examination. Even the practical session, though being mainly oriented to verify the acquired competences, will be useful, to some extent, to verify the acquired knowledge.
Lo studente dovrà acquisire capacità di analizzare criticamente diverse architetture di propulsione per veicoli a propulsione elettrica e ibrida, nonché del sistema elettrico ausililiario di veicoli a propulsione convenzionale.
Dovrà acquisire capacità di simulare il funzionamento dei principali componenti e del sistema propulsivo veicolare nel suo assieme utilizzando il linguaggio di simulazione Modelica.
Expected acquired skills are: capability to analyse different powertrain architectures, capability to perform Modelica simulations of onboard-electric systems and powertrain architectures.
La verifica avverrà prevalentemente con la prova pratica dell'esame finale. Anche la prova orale, seppur orientata alla valutazione delle conoscenze, avrà una significativa valenza di valutazione delle conoscenze.
The student will be assessed on his/her demonstrated ability to discuss the main course contents and the acquired skills using the appropriate terminology during both the oral exam and the laboratory activity and report.
Il principale comportamento che si ritiene di fornire è lo sforzo di analisi critica in generale, e di fronte alle tematiche culturali del corso, soprattuto al rapporto con gli strumenti di simulazione.
The behaviour the course wants to teach is a critical attitude towards the topics of the course and engineering topics in general. In particular, it will stimulate critical attitude towards simulation software and its results.
Atteggiamento critico di fronte a domande aperte. Atteggiamento critico di fronte a risultati imprevisti delle simulazioni.
The teacher will check aquired critical approach to thinking analysing students' answers to open questions, as well as critical analysis of unespected simulation results.
E' previsto che gli studenti possiedano conoscenze di base di elettrotecnica, in particolare circuiti elettrici in corrente al continua e alternata, monofasi e trifasi, e macchine elettriche (DC, sincrona, asincrona, trasformatore).
Students are supposed to have basic knowledge of electric circuits, electric machinery, and electric drives.
Le lezioni frontali di svolgono prevalentemente con l'utilizzo di slides integrate da spiegazioni e approfondimenti direttamente sviluppato alla lavagna.
Per quanto riguarda le esercitazioni il docente fornirà agli allievi dei modelli di simulazione incompleti, che gli allievi completeranno e simuleranno. Il docente farà attenzione a stimolare la capacitià di analisi dei risultati.
The lessons are mainly based on slides, with support of blackboard to give clarifications and further explanations.
About laboratory activities, the teacher supplies partial models to the student, which will be asked to complete and simulate them. The teacher will help continuously to solve problems and enhance the produced models.
- Sistema elettrico ausiliario di veicoli convenzionali.
- Fondamenti di propulsione veicolare.
- Architettura di veicoli a propulsione elettrica e ibrida.
- Gestione energetica dei veicoli ibridi.
- Valutazioni di impatto ambientale.
- Sistemi di accumulo elettrochimico.
- Alimentazione elettrica di sistemi tramviari e ferroviari.
- Sistemi di generazione elettrica a fuel-cell a idrogeno.
- Architecture of on-board electric system for conventional vehicles.
- Fundamentals of vehicle propulsion.
- Architecture of electric and hybrid vehicles.
- Energy management strategies.
- Life-Cycle assessment and Well-to-Wheels analysis.
- Electrochemical energy storage systems.
- Railway feeding traction systems.
- Fuel-Cell systems fed by hydrogen.
- M. Ehsani, Y. Gao, A. Emadi: Modern Electric, Hybrid Electric and Fuel Cell Vehicles, CRC Press.
- M. Ceraolo, D. Poli: Fundamentals of Electric Power Engineering, Wiley/IEEE.
- Dispense fornite dal docente.
- M. Ehsani, Y. Gao, A. Emadi: Modern Electric, Hybrid Electric and Fuel Cell Vehicles, CRC Press.
- M. Ceraolo, D. Poli: Fundamentals of Electric Power Engineering, Wiley/IEEE.
- Written text and slide-shows.
Si raccomanda vivamente la frequenza. Studenti che non intendessero frequentare attivamente dovranno prendere contatti con il docente per ricevere istruzioni su come prepararsi all'esame finale.
Attendance is strongly recommended. Non-attending students are recommended to contact the teacher to receive instructions on how to prepar the final exam.
L'esame finale è costituito da una sessione orale ed una pratica di laboratorio informatico. Il voto finale sarà ottenuto come media aritmetica dei due voti parziali.
La sessione orale dura tipicamente 20-30 minuti, e consiste nella discussione di un significativo numero di argomenti del programma.
La sessione pratica durerà tipicamente 3.5 h, e consisterà in simulazioni utilizzanti il linguaggio Modelica, basate su simulazioni di riferimento effettuate nel corso delle esercitazioni, nonché nella redazione di un rapporto sulle simulazioni effettuate e sui risultati ottenuti.
The final exam will be composed by an oral session and a practical session in the lab. The final mark will be the aritmetic average of marks received in the two tests.
The oral session will last typically 20-30 minutes per module, and will consist in discussing a significant numbber of the topics included in the program.
The practical session will last typically 3.5 h and will consist in simulations using Modelica language, based on simulations performed with teacher's assistance during the year, and in the writing of a clear report on the simulations performed and result obtained.
