Piano d’attività

Esistono sul mercato apparecchi con recuperatore di calore entalpico e ventilatori integrati in un unico elemento che possiedono potenzialità di ottimizzazione sia del rendimento sia dell’efficienza. Per quantificare tali potenziali, in una prima fase un apparecchio di questo genere sarà sottoposto a misure presso il dipartimento di efficienza energetica dell’Università Leopold Franzens di Innsbruck (Uni-IBK).

A conclusione di questi test sarà nota e documentata la base di partenza per la ricerca tecnologica successiva. Sarà così possibile descrivere matematicamente il sistema. Utilizzando il modello matematico così ottenuto con l´aiuto della simulazione numerica CFD affiancata dalla simulazione termo-igrometrica, sarà possibile sviluppare un modello validato e quindi identificare e ottimizzare le debolezze di questo tipo di sistema. Gli obiettivi principali sono la massimizzazione del recupero di calore effettivo,l’aumento dell´efficienza elettrica e lo sviluppo di un bilancio di portata ottimizzato. L´Uni-IBK si occuperà di migliorare il meccanismo del dispositivo (fenomeni di fluidodinamica, trasferimento di calore termodinamico, perdita idraulica…) mentre l´ Innovation Engineering Center di Fraunhofer Italia Research (Fh-IEC) ottimizzerà i componenti meccatronici ed il controllo del sistema.

Si prevede di integrare moderni componenti elettromeccanici a basso consumo energetico. Una sfida particolare consisterà nell’implementazione di un bilanciamento della portata completamente automatizzato e senza perdite. In riferimento ai moderni componenti di regolazione, sarà necessario trovare una soluzione che minimizzi i costi di installazione e di messa in servizio, con particolare attenzione ai sensori.

Inoltre Fh- IEC si occuperà della progettazione e del dimensionamento dei circuiti elettrici ed elettronici che saranno validati attraverso delle simulazioni a computer. Non appena l´ottimizzazione del dispositivo sarà terminata, saranno ordinati a produzioni esterne (lavorazioni dei metalli) tutti i componenti occorrenti per l’assemblaggio del modello funzionale. Quando i componenti di controllo e gli attuatori saranno disponibili, il sistema di controllo sarà testato e provato in ogni singolo elemento.

Poi il sistema di controllo e l’assemblaggio meccanico potranno essere combinati per effettuare i test di funzione sul modello. Nel passo successivo sarà messo in funzione il modello funzionale ottimizzato. Seguiranno nuovi rilevamenti delle prestazioni da parte dell´Uni-IBK per controllare se gli obiettivi sono stati raggiunti. Si genererà così un processo iterativo che si concluderà quando il modello di simulazione e il modello funzionale soddisfaranno le richieste.

Grazie all’uso di strumenti computerizzati, durante il processo iterativo sono attesi solo dei minimi miglioramenti ed adattamenti rispetto alla situazione precedente. Accanto alla ricerca tecnica e scientifica, ci si preoccuperà della diffusione dei risultati con la preparazione di una documentazione ad hoc. Questa fase è necessaria per la qualità e completezza del trasferimento delle ottimizzazioni raggiunti e una divulgazione dei risultati specifica per i gruppi obiettivo individuati. Sono state previste risorse per una gestione efficiente del progetto. Entrambe le attività di disseminazione dei risultati e di management si estendono per tutta la durata del progetto.

Workpackages

Design di un intelligente strumento di diagnosi integrato nel sistema di gestione delle batterie
Modellazione elettronica
Caratterizzazione di fenomeni di invecchiamento e di guasto di celle elettrochimiche
Analisi dei parametri del modello e strategie per evitare guasti
Sviluppo di un apparecchio di diagnostica integrato in un sistema di management di batterie
Misure per il rafforzamento della competitività economica attraverso la mobilità elettrica
Pubblicazione, disseminazione dei risultati e creazione di una rete
Coordinamento del progetto e management