Riassunto analitico
L'elettrificazione si sta avvicinando sempre di più all'industria automobilistica. Al giorno d'oggi, i veicoli elettrici sono diffusi tra le auto economiche per la necessità di ridurre l’inquinamento che le auto tradizionali stanno contribuendo attivamente ad aumentare. Solo negli ultimi anni, questo processo ha iniziato a coinvolgere il settore delle super car, non solo per le problematiche ambientali, ma anche per migliorare le prestazioni del veicolo e la guidabilità.
Lamborghini si pone in questo caso: la ricerca porta allo sviluppo di strategie ibride che consentano di prevedere e gestire la maggior parte delle situazioni che un pilota dovrà direttamente affrontare, al fine di migliorare notevolmente diverse prestazioni. Allo stesso tempo, la complessità di un sistema già estremamente avanzato, come una vettura, sta continuando ad aumentare, portando alla necessità di essere in grado di prevedere, rilevare e gestire possibili guasti.
Uno degli elementi chiave che si possono trovare in un veicolo ibrido è la batteria ad alta tensione. Questo componente è la fonte della potenza elettrica con cui vengono alimentati tutti i componenti elettrici; anche senza un attuatore elettrico, un'auto ibrida può garantire comunque la guida, lo stesso non vale per il bus ad alta tensione. Tale bus è la sorgente per i requisiti di bassa tensione utili a tutte le centraline presenti in un veicolo.
Per questo motivo c'è la necessità di esplorare diverse casistiche di guasto; ad esempio, anche se si dovesse verificare un guasto alla batteria, sarebbe possibile evitare di arrestare il veicolo, convertendo la potenza meccanica fornita da un motore termico in potenza elettrica, al fine di mantenere alimentato almeno il sottosistema del veicolo a bassa tensione.
Il lavoro di tesi si focalizza sulla valutazione di questa soluzione: uno dei principali colli di bottiglia che è possibile trovare nelle auto (e ancor più nelle vetture ad alte prestazioni) è l’ingombro dei componenti e il loro peso, che renderebbe irrealizzabile qualsiasi tipo di ridondanza hardware prevista come fonte ausiliaria per colmare eventuali guasti imprevedibili.
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Abstract
Electrification is more and more approaching automotive industry. Nowadays, electric vehicles are widespread among economic cars due to the need of reducing the pollution that traditional cars are actively contributing to increase. Only in the last few years, this process has began to involve the super car sector, not only for environmental issues, but also to improve vehicle performances and driveability.
Lamborghini places itself in this case: the research leads to the development of hybrid strategies that allow to predict and manage most of the situations that a driver will face to, in order to highly improve several performances. At the same time, the complexity of an already extremely problematic system, such a car, continues to increase, leading to the necessity to be able to predict, detect and manage possible failures.
One of the key elements that can be found into a hybrid vehicle is the high voltage battery. This component is the source of the electric power with which all the electric subjects are supplied; even without an electric actuator, a hybrid car can however guarantee motion, the same is not valid for the high voltage bus. It is the source for the low voltage requirements useful to all the control units present into a vehicle.
For this reason, there is the necessity to explore different failure cases; in such a way, for example even if a battery fault happens, there may be the possibility to sustain the vehicle supply, converting the mechanical power provided by a thermal engine into electric power, in order to maintain powered at least the low voltage electric vehicle subsystem.
This work of thesis is focused on the analysis of this solution: indeed one of the main bottleneck that it's possible to find dealing with cars (and even more with super cars) is the components occupancy and weight, that would make unattainable any kind of hardware redundancy intended to be an auxiliary source to cover unpredictable faults.
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