• Aerodinamica
• Batterie
• Ottimizzazione
• Raffreddamento
• Resistenza

La principale risposta del mondo automotive alla necessità di garantire un tipo di mobilità sostenibile nell’immediato futuro è stata la riscoperta dei veicoli elettrici.
La mobilità elettrica è vista dall’esterno come meno inquinante se confrontata con quella fornita da veicoli a motore a combustione interna; questo perché, in termini di emissioni, le auto elettriche non immettono nell’aria alcun tipo di inquinante.
Ci troviamo quindi in un momento di profondo sviluppo di questa tipologia di veicoli, che hanno già raggiunto in termini di performance la loro controparte a motore a combustione interna.
La principale differenza tra i due tipi di veicolo è tuttavia la quantità di energia immagazzinabile all’interno del serbatoio. Quindi in un veicolo elettrico, se si analizza la marcia in autostrada (c.a. 130 km/h), si riscontra un forte aumento dei consumi. Questa situazione non fa altro che dare la percezione al guidatore che le auto elettriche siano più penalizzate da un aumento di velocità.
Le soluzioni a questo problema possono essere molteplici, ad esempio lo sviluppo di batterie in grado di immagazzinare più energia, aumentare l’efficienza dei motori elettrici che compongono il powertrain, oppure cercare di diminuire in qualche modo i consumi.
Per un corpo tozzo come un veicolo, la resistenza aerodinamica è responsabile del 40-60% dell’energia fornita dal powertrain. In particolare si tratta di resistenza di pressione e resistenza di scia, fenomeno legato alla separazione del flusso. Ne si evince che lo sviluppo aerodinamico con obiettivo la diminuzione della resistenza del veicolo sia un’area dove vale la pena concentrare lo sviluppo del prodotto.
È inoltre noto come ci siano sostanziali differenze in termini di morfologia tra un veicolo elettrico e un veicolo dotato di motore a combustione interna: la gestione degli ingombri interni può essere affrontata in modi totalmente non convenzionali, a fronte del fatto che un veicolo elettrico idealmente non necessita di componenti come motore a combustione interna (si può pensare ad esempio di utilizzare in-wheel motors per ciascun pneumatico), una trasmissione o un serbatoio.
L’obiettivo principale di questo progetto è stato quello di sviluppare due geometrie di condotti atti alla diminuzione della resistenza totale del veicolo ed analizzarne il comportamento qualitativo una volta applicati a un modello elettrico già presente sul mercato; si è andati poi a definire ed implementare una procedura di ottimizzazione aerodinamica di questi due condotti. L’analisi fluidodinamica e il processo di ottimizzazione sono stati svolti tramite i software commerciali StarCCM+ e ModeFrontier.

The automotive world’s main response to the need to ensure sustainable mobility in the near future has been the rediscovery of electric vehicles. Electric mobility is seen from the outside as less polluting than that provided by vehicles with internal combustion engines; this is because, in terms of emissions, electric cars do not introduce any type of pollutant into the air. We are therefore at a time of deep development of this type of vehicles, which have already reached in performance their internal combustion engine counterpart. However, one of the main differences between the two types of vehicle is the amount of energy that can be stored inside the tank. So, in an electric vehicle, if you analyze driving on the highway (c.a. 130 km/ h), there is a sharp increase in consumption. This situation only gives the driver the perception that electric cars are more penalized by an increase in speed. The solutions to this problem can be many, for example, the development of batteries that can store more energy, increase the efficiency of the electric motors that make up the engine, or try to somehow reduce consumption. For a bluff body like a vehicle, drag is responsible for 40-60 \% of the energy provided by the powertrain. In particular, it is pressure resistance and wake resistance, a phenomenon linked to the separation of the flow. This shows that aerodynamic development with the aim of reducing vehicle drag is an area where product development is worth focusing. It is also known that there are substantial differences in terms of morphology between an electric vehicle and a vehicle equipped with an internal combustion engine: the management of internal dimensions can be addressed in totally unconventional ways, The fact that an electric vehicle ideally does not require components such as an internal combustion engine (think for example to use in-wheel motors for each tire), a transmission or a tank. The main objective of this project was to develop two geometries of ducts to reduce the total resistance of the vehicle and analyze its qualitative behavior once applied to an electric model already on the market; We then went to define and implement a procedure for aerodynamic optimization of these two ducts. The fluid dynamics analysis and optimisation process were carried out using commercial software starccm+ and ModeFrontier.