Servizi per la didattica
PORTALE DELLA DIDATTICA

Sistemi di propulsione elettrica per i trasporti

02NMLLX, 02NMLJM, 02NMLLI, 02NMLLM, 02NMLLN, 02NMLLP, 02NMLLS, 02NMLLZ, 02NMLMB, 02NMLMC, 02NMLMH, 02NMLMK, 02NMLMN, 02NMLMO, 02NMLNX, 02NMLOA, 02NMLOD, 02NMLPC, 02NMLPI, 02NMLPL

A.A. 2022/23

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea in Ingegneria Elettrica - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica (Mechanical Engineering) - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Dell'Autoveicolo (Automotive Engineering) - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Informatica (Computer Engineering) - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Dell'Autoveicolo - Torino
Corso di Laurea in Electronic And Communications Engineering (Ingegneria Elettronica E Delle Comunicazioni) - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Dei Materiali - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Aerospaziale - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Chimica E Alimentare - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Civile - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Edile - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Energetica - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Per L'Ambiente E Il Territorio - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Informatica - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Fisica - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Del Cinema E Dei Mezzi Di Comunicazione - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale - Torino
Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/32 6 D - A scelta dello studente A scelta dello studente
2020/21
L’insegnamento presenta le principali caratteristiche delle macchine e degli azionamenti elettrici più comunemente adottati nella propulsione elettrica e/o ibrida nel settore dei trasporti: trazione ferroviaria, trazione stradale di tipo elettrico puro e di tipo ibrido e cenni all’elettrificazione dei sistemi di trasporto in ambito aeronautico e navale. Partendo dai requisiti e dalle prestazioni richieste dalle diverse applicazioni, vengono descritte e analizzate le principali architetture dei sistemi di propulsione e le tecnologie dei principali componenti degli azionamenti di trazione: motori, convertitori elettronici di potenza, strategie e sistemi di controllo. Elementi sulle sorgenti di alimentazione.
The course presents the characteristics of the electric machines and drives widely adopted in the electric/hybrid propulsion for rail traction and road vehicles; some elements are also addressed to the electrification of aeronautical and marine transport systems. For the different applications, the principal architectures and components (motors, power electronics converters and control systems) are discussed and analysed on the basis of the performance required to the propulsion system. Elements about the supply sources.
L’obiettivo principale dell’insegnamento è quello di fornire all’allievo le conoscenze di sistema affinché sia in grado di valutare i problemi connessi all’impiego degli azionamenti elettrici per la trazione elettrica nei mezzi di trasporto. Il raggiungimento di tale obiettivo richiede di sviluppare nell’allievo le capacità di: - conoscere il contesto applicativo e i vincoli di progetto degli azionamenti elettrici per i diversi sistemi di trasporto, con particolare attenzione a quelli su ruota; - conoscere gli aspetti principali per la specificazione tecnica degli azionamenti elettrici, con particolare attenzione all’interazione con il mezzo di trasporto (sistemi di accoppiamento meccanico) e con la sorgente di alimentazione; - conoscere le diverse opzioni tecnologiche in funzione delle prestazioni e del servizio richiesto.
The objective of the course is to provide the system knowledge to evaluate the issues related with the electric drives for the propulsion in the transport systems. The objective implies to develop in the student the capabilities to: - know the applications and the design constraints for the electric drives in the different transports systems, in particular in the rail and road systems; - know the basic issues for the technical specification of electric drives; particular attention is paid to the interaction with the vehicle (mechanical coupling) and with the supply system; - know the different technology options in connection with the required performances and duties.
Le precedenze raccomandate includono le nozioni base dell’elettrotecnica, della meccanica, e delle macchine elettriche.
The prequisites include the basic notions of electrotechnics, mechanics and electric machines.
Richiami e aspetti generali Introduzione e cenni storici sull’impiego dell’energia elettrica nei sistemi di trasporto Tendenze evolutive, “more electric transports”. Richiami sulle principali macchine elettriche rotanti. Regolazione delle macchine elettriche. Componenti e convertitori elettronici di potenza (aspetti funzionali). Strategie e sistemi di controllo per gli azionamenti elettrici (caratteristiche principali). Sistemi di alimentazione elettrica. Aspetti energetici e termici. Aspetti di integrazione a bordo veicolo. Sistemi con alimentazione da rete: trazione ferroviaria Reti elettriche per la trazione ferroviaria e sottostazioni di alimentazione in corrente continua e alternata. Sistemi di trazione a corrente continua con regolazione reostatica. Sistemi di trazione a corrente continua con regolazione elettronica. Sistemi di trazione a corrente alternata. Sistemi di trazione politensione. Sistemi di trazione diesel-elettrico. Sistemi di trazione per alta velocità Sistemi con alimentazione di bordo: veicoli elettrici ed ibridi Accumulo/generazione dell’energia a bordo dei veicoli. Sistemi di trazione per veicoli elettrici puri. Sistemi e infrastrutture di ricarica. Architetture dei sistemi di trazione ibrida: serie, parallelo, serie/parallelo. Interazione con il motore termico.
General aspects • Introduction and historical notes in the use of the electric energy in transportations. • State of the art and trends, “more electric transports”. • Elements on principal rotating electric machines. • Electric machines adjustment. • Components and power electronics converters (functional aspects). • Control systems and strategies for electric drives (principal characteristics). • Electric power supply systems. • Energy and thermal issues. • On-board integration issues. Network supplied systems: rail traction • Electric networks for rail traction and substations for railway supplies. • Direct current traction systems with rheostatic adjustment. • Direct current traction systems with electronic adjustment. • Alternate current traction systems. • Multi-voltage traction systems. • Diesel-hybrid traction systems. • High speed traction systems. On board supplied systems: electric and hybrid vehicles • On board energy storage/generation. • Traction systems for pure electric vehicles. • Charging equipments and infrastructures. • Hybrid traction architectures: series, parallel, series/parallel. • Interactions with the thermal engine.
L’insegnamento si articola in due parti principali con lezioni dedicate al trasporto su gomma e su rotaia. Le esercitazioni in aula sono dedicate ad esemplificazioni quantitative di specificazione di massima di requisiti prestazionali.
The teaching is organized in two main parts with lessons focused on road and rail transports. The classroom exercises are focused on examples of preliminary specifications of technical requirements.
Il materiale didattico impiegato durante le lezioni ed esercitazioni sarà reso disponibile agli studenti sul portale della didattica. Per approfondimenti: - J.G. Hayes, G.A. Goodarzi, "Electric Powertrain", Wiley, 2018; - C. Mi, 'M.A. Masrur, D.W. Gao, “Hybrid Electric Vehicles Principles and Applications with Practical Perspectives”', Chichester, West Sussex, U.K., John Wiley & Sons Ltd, 2011; - I. Husain, 'Electric and hybrid vehicles: design fundamentals', CRC Press, 2010; - G. Vicuna, 'Organizzazione e tecnica ferroviaria', CIFI Ed, 1986.
The teaching material used during lessons and classroom exercises will be available on the website. For in-depth analysis: - J.G. Hayes, G.A. Goodarzi, "Electric Powertrain", Wiley, 2018; - C. Mi, 'M.A. Masrur, D.W. Gao, “Hybrid Electric Vehicles Principles and Applications with Practical Perspectives”', Chichester, West Sussex, U.K., John Wiley & Sons Ltd, 2011; - I. Husain, 'Electric and hybrid vehicles: design fundamentals', CRC Press, 2010; - G. Vicuna, 'Organizzazione e tecnica ferroviaria', CIFI Ed, 1986.
Modalità di esame: Prova scritta a risposta aperta o chiusa tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus);
La prova d’esame mira a valutare il candidato in termini di: - conoscenze del contesto applicativo, dei principi di funzionamento, e delle diverse opzioni tecnologiche degli azionamenti elettrici nelle applicazioni trasportistiche; - capacità di specificazione tecnica di massima delle prestazioni e delle caratteristiche degli azionamenti elettrici a partire dai requisiti dell’applicazione. L’esame è scritto su piattaforma Exam. Verranno proposte domande a risposta chiusa. In qualche caso le domande possono richiedere qualche semplice calcolo (un numero molto ridotto di passaggi, con conti generalmente fattibili a mente, ma in ogni caso è consentito l'uso della calcolatrice). Durante la prova scritta non si possono consultare testi, dispense e formulari. La prova è articolata su indicativamente 30 domande. Tutte le domande hanno lo stesso punteggio. Per ogni domanda sono proposte 3 risposte diverse di cui una sola è corretta. E' possibile esprimere una sola scelta. La scelta corretta vale il 100%% del punteggio; la scelta errata comporta una penalizzazione del 50% del punteggio; la scelta "NON SO RISPONDERE" vale 0 punti. Il voto proposto sarà determinato a partire dal punteggio ottenuto nella prova e parametrizzato in base all'esito mediamente ottenuto dai candidati. L’esame è superato se la prova ottiene un voto da 18/30 a 30/30 (lode inclusa). L’esito della prova sarà comunicato agli studenti tramite un avviso sul portale della didattica, tipicamente entro uno/due giorni dallo svolgimento della prova scritta. La prenotazione all’esame tramite il portale della didattica è indispensabile.
Exam: Computer-based written test with open-ended questions or multiple-choice questions using the Exam platform and proctoring tools (Respondus);
The competence level of the candidate will be evaluated in terms of: - knowledge of the applications, working principles and technological options for the electric drives for transportation; - capability in preliminary technical specifications of performances, features and characteristics of electric drives for the applications. The test is written: multiple choice form delivered using the e-learning tool EXAM. Questions could include exercises that require simple computations (use of the calculator admitted). During the written test, textbooks, notes, formularies and other didactic materials cannot be consulted. The test will include about 30 questions. All the questions have the same score. Each question has 3 answers. Only one is correct. The candidate can choose only one answer. The correct answer counts 100% of the score; wrong answers count minus 50% of the score. The choice “NON SO RISPONDERE” counts 0 point. The final mark will be determined starting from the score obtained in the test and considering the average result of the candidates. The examination is passed if the written test gets a mark from 18/30 up to 30/30 (including the laude). The mark will be communicated to the students through a message on the Teaching Portal, approximately one/two days after the test. To take the exam the student must book the exam through the Teaching Portal.
Modalità di esame: Prova scritta a risposta aperta o chiusa tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus);
La prova d’esame mira a valutare il candidato in termini di: - conoscenze del contesto applicativo, dei principi di funzionamento, e delle diverse opzioni tecnologiche degli azionamenti elettrici nelle applicazioni trasportistiche; - capacità di specificazione tecnica di massima delle prestazioni e delle caratteristiche degli azionamenti elettrici a partire dai requisiti dell’applicazione. L’esame è scritto su piattaforma Exam. Verranno proposte domande a risposta chiusa. In qualche caso le domande possono richiedere qualche semplice calcolo (un numero molto ridotto di passaggi, con conti generalmente fattibili a mente, ma in ogni caso è consentito l'uso della calcolatrice). Durante la prova scritta non si possono consultare testi, dispense e formulari. La prova è articolata su indicativamente 30 domande. Tutte le domande hanno lo stesso punteggio. Per ogni domanda sono proposte 3 risposte diverse di cui una sola è corretta. E' possibile esprimere una sola scelta. La scelta corretta vale il 100%% del punteggio; la scelta errata comporta una penalizzazione del 50% del punteggio; la scelta "NON SO RISPONDERE" vale 0 punti. Il voto proposto sarà determinato a partire dal punteggio ottenuto nella prova e parametrizzato in base all'esito mediamente ottenuto dai candidati. L’esame è superato se la prova ottiene un voto da 18/30 a 30/30 (lode inclusa). L’esito della prova sarà comunicato agli studenti tramite un avviso sul portale della didattica, tipicamente entro uno/due giorni dallo svolgimento della prova scritta. La prenotazione all'esame tramite il portale della didattica è indispensabile.
Exam: Computer-based written test with open-ended questions or multiple-choice questions using the Exam platform and proctoring tools (Respondus);
The competence level of the candidate will be evaluated in terms of: - knowledge of the applications, working principles and technological options for the electric drives for transportation; - capability in preliminary technical specifications of performances, features and characteristics of electric drives for the applications. The test is written: multiple choice form delivered using the e-learning tool EXAM. Questions could include exercises that require simple computations (use of the calculator admitted). During the written test, textbooks, notes, formularies and other didactic materials cannot be consulted. The test will include about 30 questions. All the questions have the same score. Each question has 3 answers. Only one is correct. The candidate can choose only one answer. The correct answer counts 100% of the score; wrong answers count minus 50% of the score. The choice “NON SO RISPONDERE” counts 0 point. The final mark will be determined starting from the score obtained in the test and considering the average result of the candidates. The examination is passed if the written test gets a mark from 18/30 up to 30/30 (including the laude). The mark will be communicated to the students through a message on the Teaching Portal, approximately one/two days after the test. To take the exam the student must book the exam through the Teaching Portal.


© Politecnico di Torino
Corso Duca degli Abruzzi, 24 - 10129 Torino, ITALY
Contatti