Riassunto analitico
La seguente tesi di laurea descrive una parte del lavoro svolto durante il periodo di tirocinio presso Maserati S.p.A. in qualità di consulente Akkodis.
L'oggetto dell'attività riguarda lo studio delle Shut Off Valve, valvole di intercettazione, che fanno parte del circuito refrigerante nel sistema di raffreddamento di Maserati GranTurismo Folgore, veicolo elettrico a 800V ad alte prestazioni.
Le SOV in questione sono dei componenti non smart, il che porta a non avere un riscontro preciso sulla loro condizione di malfunzionamento. In particolare, queste valvole possono trovarsi in una condizione di bloccaggio, tuttavia non sono in grado di autodiagnosticarsi e di comunicare se sono bloccate chiuse o bloccate aperte.
Non essere a conoscenza di una loro eventuale condizione equivoca può portare non solo al calo delle prestazioni dell’impianto refrigerante ma anche alla rottura di alcuni componenti.
Per verificare il corretto funzionamento di questi dispositivi e capire come distinguere questi due casi di errore, è stato allora necessario eseguire un'analisi dei sensori e dei componenti presenti in vettura, in modo da sfruttare i dati letti da questi, per realizzare poi dei calcoli basati su alcuni principi della termodinamica.
Questo ha permesso di elaborare diverse strategie diagnostiche utilizzabili, che verranno presentate dalla più debole alla più robusta che è anche quella attualmente utilizzata nel progetto.
All’interno del documento sarà poi trattato lo stato dell’arte del thermal control di un veicolo elettrico, analizzando i principali componenti che ne fanno parte e il loro funzionamento, focalizzandosi poi sulla struttura di GranTurismo Folgore in modo da evidenziarne le peculiarità.
Verrà anche data una visione generale dell’attività della diagnostica, spiegando come vengono raccolti i dati dalle centraline veicolo, come funzionano le reti di comunicazione e come vengono pubblicati i DTCs (Diagnostics Trouble Codes).
Infine saranno presentati anche gli strumenti e i software utilizzati, tra cui Simulink, per la lettura e analisi del software applicativo, ETAS INCA e MDA per l’acquisizione e l’analisi dei dati durante le prove in vettura.
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Abstract
The following thesis describes part of the work carried out during the internship at Maserati S.p.A. as a consultant for Akkodis. The focus of the activity is the study of Shut Off Valves (SOVs), which are part of the cooling circuit in the Maserati GranTurismo Folgore, a high-performance electric vehicle operating at 800V.
The SOVs in question are non-smart components, which means there is no precise feedback on their malfunctioning condition. Specifically, these valves can become stuck, but they are unable to self-diagnose or communicate whether they are stuck closed or stuck open.
Not being aware of a potential ambiguous condition can lead not only to a decrease in the performance of the cooling system but also to the failure of certain components. To verify the proper functioning of these devices and understand how to distinguish between these two error cases, it was necessary to perform an analysis of the sensors and components present in the vehicle, in order to leverage the data read from them to perform calculations based on some principles of thermodynamics.
This allowed for the development of several diagnostic strategies that will be presented from the weakest to the strongest, with the latter being the one currently used in the project. The document will also discuss the state of the art in thermal control for electric vehicles, analyzing the main components involved and their functioning, with a focus on the structure of the GranTurismo Folgore to highlight its unique features.
A general overview of the diagnostic activity will also be provided, explaining how data is collected from the vehicle control units, how communication networks function, and how DTCs (Diagnostics Trouble Codes) are published. Finally, the tools and software used will be presented, including Simulink for reading and analyzing the application software, ETAS INCA, and MDA for data acquisition and analysis during vehicle testing.
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