A Method For Battery Electric Vehicles Powertrain Synthesis

A causa della sempre maggiore rilevanza del tema della "mobilità sostenibile", l'elettrificazione è diventata uno degli obiettivi più importanti nel settore automobilistico. Recenti previsioni in tema hanno stimato un aumento di oltre settanta volte del numero di veicoli elettrificati entro il 2050 (da 1,1 a 77 milioni) nonostante la stessa proiezione per il numero complessivo di autovetture fosse solo il doppio di quello attuale. Per questo motivo, ora più che mai, è di fondamentale importanza per le case automobilistiche studiare metodi più rapidi ed efficienti per progettare e realizzare prodotti per questa fetta di mercato. Uno dei passaggi chiave di detta progettazione e ingegnerizzazione dei veicoli elettrici (EV) è il processo iniziale di selezione dell'architettura del powertrain più adatta e delle specifiche chiave ad esso legate (note anche come topologia) al fine di generare la soluzione più adatta al conseguimento della missione del veicolo. L'intero processo è anche definito "Sintesi di Powertrain" ed è il campo in cui è stato condotto questo studio. Più in particolare, l'obiettivo principale di questo studio è quello di produrre uno strumento di simulazione virtuale di powertrain elettrici in ambiente Matlab e di stabilire una linea guida metodologica di base a supporto della società ospitante, Hyundai Motor European Technical Center GmbH (HMETC), nell'effettuare questo tipo di analisi di sintesi del gruppo propulsore. Per quanto riguarda lo strumento Matlab, devono essere soddisfatti anche requisiti aggiuntivi relativi alla flessibilità di implementazione e alle capacità di simulazione software-in-the-loop. È stata implementata una metodologia multifase che prevede l’inserimento della valutazione dell'operatore umano nei punti decisionali chiave. Questo approccio consente di ridurre drasticamente il tempo e le risorse computazionali necessarie per effettuare la valutazione tramite una riduzione del numero di potenziali soluzioni che gli algoritmi di ottimizzazione dovrebbero valutare. Per concludere, una volta che lo strumento e la metodologia sono stati implementati con successo, è stata eseguita una sintesi e-PT esemplare per un ipotetico veicolo del segmento B al fine di mostrare un'applicazione pratica del processo stabilito.