Il progetto TIME ha sviluppato le soluzioni per trasformare un veicolo termico usato in veicolo elettrico attraverso un approccio di completa integrazione tra le tecnologie interessate. Il prodotto è costituito da un sistema tecnologico denominato ‘retrofit kit’ e dalla procedura di trasformazione del veicolo donatore usato in auto elettrica completamente rinnovata, idonea ad essere utilizzata in ambito urbano, ad un costo estremamente contenuto. Il progetto TIME ha sviluppato i seguenti aspetti tecnologici del retrofit: 1 - integrazione strutturale e meccanica di tutti gli elementi del powertrain e dei collegamenti meccanici tra powertrain e veicolo 2 - sottosistemi del powertrain, elettricamente e funzionalmente integrati: sistema di accumulo e relativo BMS, motore trazione, inverter trazione, caricabatteria, VMU, supervisore, 3 - sistema HMI con il guidatore ed i passeggeri e con Internet (VTI) 4 - sistema HVAC e di gestione del comfort per gli occupanti del veicolo.

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Laboratorio
Referenti
Silvia Mirri
Claudio Rossi
Area di specializzazione
Meccatronica e Materiali
Keyword
Sviluppo sostenibile
Veicoli elettrici
Economia circolare
Retrofit
TIME
Descrizione prodotto

L’attività di ricerca e sviluppo del progetto TIME, ha portato a sviluppare una gamma di prodotti, nella quale ogni ‘singolo prodotto’ è costituito da: - un sistema tecnologico completo, collaudato e certificato - una procedura di integrazione del sistema su veicolo - una procedura di testing e di validazione del veicolo Il progetto TIME ha prodotto un dimostratore di sistema tecnologico dotato di tutti i sottosistemi descritti, integrati tra loro, e integrato con un veicolo ‘muletto’. Questo veicolo dimostratore è stato utilizzato per mettere a punto tutti i sistemi sviluppati e per l’esecuzione di test in pista, che consentano di validare l’intero progetto in un ambiente significativamente rilevante, corrispondente ad un TRL medio di uscita pari a 6. La successiva attività di sviluppo sarà svolta presso le aziende della filiera, con la collaborazione permanente dei ricercatori del laboratorio. Questa attività è propedeutica all'immissione sul mercato del prodotto e verterà prevalentemente in: - processo di industrializzazione dei componenti elettrici, elettronici e meccanici; - validazione dei singoli componenti e sottosistemi in ambiente operativo; - certificazione e pre-omologazione dei sottosistemi;

Aspetti innovativi

-1- Minimizzare il peso complessivo del veicolo attraverso la funzionalizzazione strutturale degli elementi del powertrain. -2- Massimizzare l’efficienza dei sistemi di conversione statica ed elettromeccanica, -3- Minimizzare il consumo energetico per il sistema HVAC. -4- Massimizzare l’energia del sistema di accumulo attraverso la messa a disposizione del maggior volume possibile per le batterie. -5- Facilitare l’installazione del powertrain sul veicolo e la sua sicurezza intrinseca, attraverso la creazione di un sistema meccanicamente compatto.

Applicazioni

Nel suo insieme l'output di TIME, si rivolge a due tipologie di utilizzatori finali: 1.Realtà industriali che costruiscono veicoli (OEM) e che necessitano di un sistema di trazione completamente integrato, funzionante e garantito o parti di esso da installare sui propri veicoli. 2. Realtà industriali intenzionate a produrre industrialmente ‘kit retrofit’ realizzati ed omologati secondo l’approccio specifico del progetto TIME per il rifacimento di veicoli esistenti usati e la loro riconversione in veicoli a trazione elettrica.

Operazioni di trasformazione del veicolo donatore
Esempio di applicazione

Conversione di automobile compatta usata

Descrizione applicazione e risultati

I principali vantaggi del ‘retrofit’ TIME sono: • rimozione di veicoli fortemente inquinanti dal parco circolante e sostituzione con veicoli ad emissione nulle, mediante un investimento inferiore a qualunque altra opzione di economia lineare (sostituzione di auto vecchia con auto nuova); • implementazione dei principi fondamentali dell’economia circolare di rinnovamento, ricostruzione, ridistribuzione e riuso dei beni. Il sistema e la metodologia di integrazione di TIME si differenziano dagli approcci tradizionali al ‘retrofit’ per una maggiore attenzione alle problematiche di interfacciamento tra componenti del powertrain elettrico e tra powertrain e veicolo. Questo approccio garantisce una elevata qualità del prodotto, una notevole affidabilità e prestazioni confrontabili con quelle delle auto elettriche nuove. La procedura TIME di trasformazione del veicolo donatore e di applicazione del kit consiste prevalentemente in una serie di operazioni meccaniche, volte a installare sul veicolo macrocomponenti già preassemblati e sigillati. Le operazioni di trasformazione sono quindi realizzabili utilizzando le normali attrezzature da officina e personale di formazione meccanico-elettrauto. Caratteristica tecnica innovativa del progetto TIME è la possibilità di utilizzare batterie di diversa tipologia, consentendo al progetto di adattarsi alle disponibilità del mercato.

Partner coinvolti

Laboratori: Università di Bologna - CIRI MAM Università di Bologna - CIRI ICT Aziende: SEA Metal tig Fratelli Bergami TBE

Tempi di realizzazione
Due anni
Livello di maturità tecnologica
TRL 6 - tecnologia dimostrata in ambiente rilevante
Valorizzazione applicazione

E' stato depositata una domanda di brevetto dal titolo ' Metodo per convertire un veicolo con motore a combustione interna in un veicolo elettrico'. Titolare del brevetto: Università di Bologna

Primo shakedown del veicolo trasformato con sistema TIME