Riassunto analitico
Questa tesi presenta lo sviluppo di una power unit ibrida parallela per applicazione Formula SAE. In particolar modo, il sistema è costituito da un motore a combustione interna monocilindrico da 480 cc sviluppato sulla base del motore V90 a 2 cilindri “959 Superquadro” Ducati. Il motore termico è assistito da un motore elettrico personalizzato (30kW), alimentato da una batteria agli ioni di litio. L’obiettivo principale del progetto è ottenere la massima quantità di energia meccanica dal carburante, considerando l’uso tipico del veicolo: gareggiare su una pista ventosa. Il motore Ducati “959 Superquadro” viene scelto per il suo elevato rapporto peso-potenza per il suo layout V90 a 2 cilindri. Infatti, la testata del motore verticale viene rimossa e successivamente sostituita dal motore elettrico direttamente collegato all’albero motore utilizzando la catena di distribuzione originale, ottenendo così un pacchetto molto compatto. Un specifico case del motore elettrico viene quindi progettato e prodotta tramite tecnologia Additive Manufacturing, al fine di includere l’alloggiamento catena, il sistema di raffreddamento del motore elettrico e il sistema di lubrificazione. Inoltre, la flangia del case è progettata per adattarsi perfettamente al basamento del motore originale in modo da consentire al circuito di raffreddamento del motore di adattarsi al circuito di raffreddamento del motore elettrico. Diversi circuiti di raffreddamento, attorno allo statore, sono stati analizzati tramite simulazioni CFD confrontando i valori di perdita di carico e coefficienti di trasferimento di calore. Infine viene eseguita un’analisi termostrutturale per valutare la termoresistenza del case del motore elettrico.
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