Lo studente verrà posto in grado di familiarizzare con le problematiche relative all’accumulo dell’energia elettrica, le principali tecnologie e la loro gestione attiva.
Saranno forniti gli strumenti per comprendere le tecnologie impiegate per la generazione di potenza elettrica. Conoscere le architetture di conversione statica della potenza elettrica ed il loro impiego nei powertrain. Caratteristiche di tolleranza al guasto saranno parte integrante del programma del corso.
Le esercitazioni verranno condotte mediante l’impiego di simulatori real-time di tipo Digital Twin, per mezzo dei quali verranno mostrate delle applicazioni di casi reali
Saranno forniti gli strumenti per comprendere le tecnologie impiegate per la generazione di potenza elettrica. Conoscere le architetture di conversione statica della potenza elettrica ed il loro impiego nei powertrain. Caratteristiche di tolleranza al guasto saranno parte integrante del programma del corso.
Le esercitazioni verranno condotte mediante l’impiego di simulatori real-time di tipo Digital Twin, per mezzo dei quali verranno mostrate delle applicazioni di casi reali
scheda docente materiale didattico
Sistemi di conversione statica e tolleranza ai guasti.
Struttura e funzionamento delle macchine elettriche di tipo fault tolerant.
Struttura e funzionamento delle reti elettriche di bordo.
Architetture di propulsione e generazione della potenza elettrica a bordo di aeromobili, dalla struttura convenzionale, al powertrain ibrido ed al full-electric. Ibrido parallelo, ibrido serie. Parzialmente elettrico serie e parallelo.
Dimensionamento dei sistemi di accumulo, serie e parallelo. Esempi applicativi su velivoli senza pilota. Battery Management Systems.
Tendenze e sviluppi della propulsione elettrica aeronautica.
Ground Power Units (GPU).
Le esercitazioni verranno svolte tramite l’impiego di software quali Matlab/Simulnk e National Instruments LabVIEW.
Sistemi Hardware-In-the-Loop (HIL) per la simulazione real-time di sistemi elettrici (Digital Twin): dalla generazione dei modelli alla codifica su piattaforme di calcolo.
Electrified Aircraft Propulsion, Powering the Future of Air Transportation
https://www.cambridge.org/core/books/electrified-aircraft-propulsion/884EFFF96836F6E3E8529EF6A0B78200
Transportation Electrification: Breakthroughs in Electrified Vehicles, Aircraft, Rolling Stock, and Watercraft
https://ieeexplore.ieee.org/book/9989444 (Disponibile in biblioteca)
Fundamentals of Electric Aircraft
https://ieeexplore.ieee.org/book/8854887
Programma
Sistemi di accumulo ed impieghi in campo aeronautico. Accumulatori elettrochimici ad alta temperatura. Supercondensatori. Tecnologie di accumulo basate sul litio: strutture, gestione e protezione, normativa. Accumulo di idrogeno.Sistemi di conversione statica e tolleranza ai guasti.
Struttura e funzionamento delle macchine elettriche di tipo fault tolerant.
Struttura e funzionamento delle reti elettriche di bordo.
Architetture di propulsione e generazione della potenza elettrica a bordo di aeromobili, dalla struttura convenzionale, al powertrain ibrido ed al full-electric. Ibrido parallelo, ibrido serie. Parzialmente elettrico serie e parallelo.
Dimensionamento dei sistemi di accumulo, serie e parallelo. Esempi applicativi su velivoli senza pilota. Battery Management Systems.
Tendenze e sviluppi della propulsione elettrica aeronautica.
Ground Power Units (GPU).
Le esercitazioni verranno svolte tramite l’impiego di software quali Matlab/Simulnk e National Instruments LabVIEW.
Sistemi Hardware-In-the-Loop (HIL) per la simulazione real-time di sistemi elettrici (Digital Twin): dalla generazione dei modelli alla codifica su piattaforme di calcolo.
Testi Adottati
Dispense a cura del docente.Electrified Aircraft Propulsion, Powering the Future of Air Transportation
https://www.cambridge.org/core/books/electrified-aircraft-propulsion/884EFFF96836F6E3E8529EF6A0B78200
Transportation Electrification: Breakthroughs in Electrified Vehicles, Aircraft, Rolling Stock, and Watercraft
https://ieeexplore.ieee.org/book/9989444 (Disponibile in biblioteca)
Fundamentals of Electric Aircraft
https://ieeexplore.ieee.org/book/8854887
Bibliografia Di Riferimento
Power Electronics for Renewable Energy Systems, Transportation and Industrial Applications https://ieeexplore.ieee.org/book/7753049 Advances in Electric Propulsion https://ieeexplore.ieee.org/book/8504362Modalità Erogazione
Lezioni frontali. Saranno di ausilio esercitazioni e simulazioni relative agli argomenti che verranno illustrati durante il corso.Modalità Frequenza
La frequenza è fortemente consigliata.Modalità Valutazione
La verifica dell'apprendimento avviene tramite colloquio. Allo studente verranno posti due quesiti inerenti agli argomenti trattati durante il corso.