Riassunto analitico
Questa tesi si propone di analizzare il dimensionamento e l'impatto ambientale dei powertrain elettrici, con particolare attenzione al confronto tra diversi livelli di tensione della batteria. In un contesto di crescente elettrificazione dei trasporti e attenzione alla sostenibilità ambientale, è fondamentale comprendere come la scelta dei parametri di progetto, come la tensione del pacco batteria, influenzi sia le prestazioni del veicolo sia il suo impatto ambientale complessivo.
La ricerca si articola in diverse fasi. In primo luogo, è stata condotta una ricerca bibliografica approfondita per individuare le tecnologie più avanzate nel campo dei veicoli elettrici e i criteri di progettazione ottimali per i sistemi di powertrain. Successivamente, è stato sviluppato un modello del veicolo su Simulink per simulare le prestazioni con tre diversi livelli di tensione della batteria. Per ogni livello di tensione analizzato, sono stati dimensionati tre pacchi batteria specifici, ognuno ottimizzato per le rispettive esigenze energetiche.
Parallelamente, sono stati progettati tre motori sincroni a magneti permanenti superficiali (SPM), seguiti dal dimensionamento di tre motori a magneti permanenti interni (IPM), per confrontare le diverse architetture di motori elettrici in termini di efficienza e adattabilità ai diversi livelli di tensione. Le simulazioni ottenute hanno fornito una serie di dati sulle prestazioni complessive del veicolo, come l'autonomia, la corrente utilizzata dal motore e altri parametri chiave.
Infine, è stata condotta un'analisi economica e ambientale per valutare l'impatto economico/ambientale di ciascuna configurazione di powertrain. I risultati mostrano come i livelli di tensione influenzino le prestazioni del veicolo, l'efficienza energetica e l'impatto ambientale, con differenze sostanziali anche tra i due tipi di motori considerati (SPM e IPM). Le conclusioni dell'analisi forniscono indicazioni utili per l'ottimizzazione dei powertrain elettrici, suggerendo soluzioni che bilanciano prestazioni, sostenibilità e costi.
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