ELECTRICAL DRIVES FOR E-MOBILITY AND ENERGY EFFICIENCY

Anno accademico 2025/2026 - Docente: Antonio TESTA

Risultati di apprendimento attesi

Obiettivo  del corso è fornire agli studenti una comprensione completa e competenze pratiche relative agli azionamenti elettrici utilizzati nei veicoli elettrici ed ibridi, con particolare attenzione all'innovazione e alle tecnologie emergenti. Il corso sottolineerà inoltre l'importanza della collaborazione, del pensiero critico e dell'apprendimento continuo. Al termine del corso, gli studenti avranno acquisito le competenze necessarie per l'analisi e la simulazione di azionamenti elettrici avanzati per le più importanti tipologie di applicazioni nel campo della mobilità elettrica. Attraverso progetti pratici, gli studenti applicheranno le loro conoscenze teoriche a scenari reali, al fine di aiutarli a stabilire una solida base per le loro future carriere. Gli studenti saranno inoltre incoraggiati a collaborare e condividere idee, migliorando così le loro capacità di risoluzione dei problemi e ad approfondire la comprensione delle sfide associate agli azionamenti per veicoli elettrici ed ibridi, preparandoli ad affrontare efficacemente le complessità della mobilità elettrica.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

· Lezioni frontali che trattano concetti teorici, argomenti avanzati e tendenze emergenti nel campo della mobilità elettrica e degli azionamenti elettrici per veicoli

· Esercitazioni di simulazione orientate all'applicazione pratica dei concetti teorici utilizzando strumenti e software di simulazione standard per il settore.

· Workshop con esperti del settore, fondamentali per aiutare gli studenti a comprendere come i concetti teorici vengono applicati nella pratica, acquisire informazioni di prima mano sulle ultime tecnologie, innovazioni e tendenze, entrare in contatto con aziende del settore della mobilità elettrica e ottenere informazioni sulle opportunità di carriera.

· Esami che valutano il livello di comprensione dei concetti introdotti durante il corso e la capacità di applicarli nella pratica.

Prerequisiti richiesti

Prerequisito fondamentale per questo corso è una conoscenza di base delle macchine elettriche, della teoria del controllo e dell'elettronica di potenza.

Frequenza lezioni

La frequenza alle lezioni è altamente raccomandata.

Contenuti del corso

I. Azionamenti per veicoli elettrici ed ibridi.

Mobilità elettrica. Power train tradizionali, elettrici ed ibridi. Frenata rigenerativa. Rapporto di velocità del motore. Accoppiamento in velocità. Accoppiamento in coppia. Power split. Azionamenti AC per veicoli.

II. Simulazione di azionamenti per veicoli elettrici ed ibridi.

Introduzione all'ambiente Simulink/Matlab e alla sua applicazione nella modellazione e simulazione di azionamenti elettrici per veicoli elettrici ed ibridi. · Analisi di casi di studio particolarmente rilevanti.

Testi di riferimento

· N. Mohan, T. M. Undeland, W. P. Robbins, Power Electronics: Converters, Applications and Design.

· E. Kabalci, Multilevel Inverters: Control Methods and Advanced Power Electronic Applications.

· L. Ashok Kumar, S. Albert Alexander, Power Converters for Electric Vehicles.

· M. Ehsani, Y. Gao, S. Longo, K. Ebrahimi, Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles - CRC Press - third edition 2018. 

· J. Hayes, G. Abas Goodarzi, Electric Powertrain: Energy Systems, Power Electronics and drive for hybrid, electric and fuel cells vehicles - John Wiley and sons, 2018. 

· K. T. Chau, Electric Vehicles Machine and Drives - IEEE Press - Wiley 2015.

· A. Emadi, Advanced Electric Drive Vehicles - CRC Press - 2015.

· H. Komurcugil, S. Bayhan, R. Guzman, M. Malinowski, H. Abu-Rub, Advanced Control of PowerConverters: Techniques and Matlab/Simulink Implementation.

· Appunti del corso

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Power train tradizionali, elettrici ed ibridi. L. Ashok Kumar, S. Albert Alexander, Power Converters for Electric Vehicles.Note del corso
2Frenata rigenerativa. Rapporto di velocità del motore. Accoppiamento in velocità. Accoppiamento in coppia. Power split. M. Ehsani, Y. Gao, S. Longo, K. Ebrahimi, Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles - CRC Press - third edition 2018.  Note del corso
3Azionamenti AC per veicoli.K. T. Chau, Electric Vehicles Machine and Drives - IEEE Press - Wiley 2015. Note del corso

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame prevede la valutazione positiva di un progetto assegnato, seguita da una prova orale.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Caratteristiche e funzionamento di un azionamento con motore (asincrono, sincrono, DC brushless, ecc)