Laurea Magistrale in Electric Vehicle Engineering

Il corso di Laurea Magistrale InterAteneo in Electric Vehicle Engineering si pone l'obiettivo di formare un ingegnere elettrico qualificato per eseguire e gestire complesse attività di integrazione di componenti e sistemi elettrici per il settore automobilistico, con particolare attenzione alle soluzioni "full-electric" e alle problematiche di sistema di mobilità ad essa collegate.
Seguendo una tendenza ormai consolidata ed in forte espansione, i sistemi di mobilità saranno sempre più caratterizzati dall'avere un sistema di propulsione elettrico, oltre che dal possedere una moltitudine di sistemi automatici di controllo del veicolo e della guida.
Pur sviluppando, quindi, competenze trasversali e comuni a molti settori dell'Ingegneria industriale e garantendo quindi ai laureati la possibilità di trovare un adeguato sbocco professionale presso un'ampia rosa di settori industriali, il corso di studi mira a fornire una preparazione specialistica di immediata spendibilità nelle aziende veicolistiche da sempre autentico fiore all'occhiello del tessuto produttivo regionale.
I laboratori sperimentali e le attrezzature informatiche, già presenti nella sede e in fase di ulteriore potenziamento, permetteranno di approfondire le nozioni teoriche acquisite durante le lezioni e gli aspetti applicativi.
I laureati magistrali in Electric Vehicle Engineering avranno ampie possibilità di impiego, potendosi proficuamente inserire in tutti gli ambiti lavorativi nel settore della trazione elettrica del veicolo, dove siano presenti sistemi ed apparecchi elettrici ed elettronici e sistemi elettronici di potenza, anche di elevata complessità.
Per raggiungere tali obiettivi formativi, il Corso di Laurea Magistrale fornisce nel suo primo anno le conoscenze indispensabili nel campo della progettazione ed integrazione di sistemi e componenti elettrici in veicoli elettrici. Simultaneamente, vengono erogati contenuti relativi alla analisi e gestione della compatibilità elettromagnetica, alla diagnostica delle componenti elettriche del veicolo, al coordinamento dell'impianto elettrico di bordo e della sua interconnessione con i sistemi esterni di fornitura di energia elettrica.
Il secondo anno complementa e specializza il primo fornendo esempi specifici di progetto di sottosistemi elettrici effettivamente realizzati su veicoli esistenti nonché esponendo lo studente ai metodi ottimizzati di integrazione di tali componenti nel veicolo stesso, garantendo la qualità e la sicurezza delle procedure implementate.
Il piano di studi lascia spazio affinché l'interazione con le aziende locali maggiormente coinvolte nel settore possa svolgersi già durante il periodo di tesi.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE (KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING)

L'ingegnere Sistemista Elettrico del Veicolo Elettrico si focalizza e ha competenza nei principali sottosistemi che costituiscono una driveline elettrica, quali:
- caricabatteria: OBC- On Board Charger, fast charger, connessione alla rete
- azionamento - trazione
- sistema di accumulo dell'energia
- HVAC - sistema di condizionamento termico
- Ausiliari: convertitori DC/DC, cablaggio
Per i diversi sottosistemi, e per il sistema integrato, l'Ingegnere Sistemista Elettrico del Veicolo Elettrico si occuperà delle seguenti tematiche:
- Struttura circuitale ed elettromagnetica
- Algoritmi di controllo
- Gestione termica
- Sicurezza elettrica
- Modi di guasto, affidabilità, qualità, monitoraggio e diagnostica
- Interfacciamento elettrico
- Interfacciamento meccanico
- Interfacciamento funzionale
- Impostazione ed integrazione di sistema

Egli ha conoscenze approfondite nel campo della compatibilità elettromagnetica nonché del testing e dell'affidabilità dei sistemi elettrici, delle problematiche di interferenza e delle tecniche per la sua riduzione, dei guasti, delle tecniche di testing e di simulazione di guasto, dell'affidabilità e dei metodi per garantirla. A ciò perviene grazie ad insegnamenti nei settori Affini ed Integrativi dell'Elettronica e dei Campi Elettromagnetici.
Ha conoscenze approfondite nel campo dell'integrazione di più sottosistemi elettrici (motori, azionamenti, sistemi di controllo termico, connettività elettrica di bordo, ecc.) per il corretto funzionamento in diverse condizioni ambientali (temperatura, vibrazioni, umidità, ecc.). A ciò perviene grazie ad insegnamenti nel settore caratterizzante dell'Elettronica.
Oltre a ciò, il laureato possiede conoscenze interdisciplinari sull'interazione tra tecnologie in campo veicolistico, nonchè conoscenze per operare una corretta analisi e pianificazione dei costi sia di sviluppo che di produzione di componenti elettrici di un veicolo grazie ad un apposito corso relativo al Business Plan.
Le conoscenze e competenze sono acquisite dagli studenti attraverso lezioni frontali ed esercitazioni in aula e in laboratorio. Gli insegnamenti potranno prevedere anche lavori di gruppo, oltre allo studio individuale, secondo modalità indicate dai docenti. L'accertamento delle conoscenze e delle capacità di comprensione avviene tramite esami scritti e/o orali, che comprendono quesiti relativi agli aspetti teorici disciplinari, e tramite piccoli progetti anche sviluppati in laboratorio, in cui particolare attenzione sarà posta alla capacità di integrazione delle conoscenze acquisite in insegnamenti e contesti diversi, alla capacità di valutare criticamente e scegliere modelli e metodi di soluzione differenti.

Il laureato magistrale in Electric Vehicle Engineering:
- possiede competenze adeguate sia per ideare e sostenere argomentazioni che per risolvere problemi complessi nel settore dei componenti e sottosistemi elettrici progettati per essere integrati in un veicolo elettrico;
- è capace di identificare, formulare e risolvere i problemi utilizzando metodi, tecniche e strumenti aggiornati nell’ambito dell’ingegneria industriale in generale;
- è in grado di elaborare soluzioni originali e a forte contenuto di innovazione nell’ambito dei sistemi, macchine ed azionamento elettrici in contesti di ricerca avanzata o in settori di punta dell’ingegneria del veicolo elettrico, contribuendo così al trasferimento di know-how e tecnologia necessario all’implementazione di nuove funzionalità all’interno dei veicoli di nuova concezione.
Tali capacità vengono verificate nell'ambito dei singoli insegnamenti nei quali allo studente può essere richiesto di approfondire in modo autonomo la conoscenza in particolari ambiti di interesse, anche di origine industriale.
Oltre a ciò, la verifica dell’acquisizione delle suddette competenze avviene anche con la valutazione del lavoro di tesi, che potrà essere accoppiato ad un tirocinio in azienda. Tale prova finale, infatti, per sua natura approfondisce e sviluppa una tematica di carattere interdisciplinare e richiede l'integrazione di conoscenze acquisite in diversi insegnamenti.

Il laureato magistrale in Electric Vehicle Engineering:
- è in grado di affrontare criticamente problemi tipici dell'Ingegneria Elettrica, resi ancor più complessi dalla contemporanea presenza di tematiche inerenti altri settori dell'Ingegneria, quali ad esempio quello della Meccanica o dell'Elettronica;
- è capace di identificare, formulare e risolvere problematiche correlate alla progettazione, gestione ed adeguamento delle funzionalità di apparecchi e sistemi elettrici utilizzati ed integrati in veicoli elettrici, anche qualora presentino caratteristiche non convenzionali;
- è in grado di aggiornarsi, ricorrendo alla letteratura specializzata, su metodi, tecniche e strumenti nel campo dell'ingegneria dell'energia elettrica e industriale in genere;
- è capace di focalizzare i contributi essenziali di relazioni tecnico-scientifiche, presentate o redatte da interlocutori, e di estrapolarne gli aspetti qualificanti ed innovativi;
- è capace di comprendere articoli pubblicati nella letteratura tecnico-scientifica e di formulare un giudizio autonomo sulla loro rilevanza ed implicazione;
- sa reperire, consultare, anche via WEB, le principali fonti bibliografiche, le normative nazionali, europee e internazionali riguardanti la standardizzazione e certificazione di prodotti e sistemi del settore.
Le abilità di autonomia di giudizio sopraelencate sono raggiunte attraverso la partecipazione ad attività formative organizzate nell'ambito dell'Ingegneria elettrica e ad ulteriori attività formative che includono tirocini o laboratori specifici e la preparazione della prova finale. Le metodologie di insegnamento utilizzate comprendono la partecipazione a seminari ed esercitazioni, in aula o in laboratorio, lo svolgimento di progetti individuali o di gruppo, lo studio personale guidato e lo studio indipendente. La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento avviene principalmente attraverso lo svolgimento di test, prove d'esame scritte o orali, esecuzione di progetti.

Il laureato magistrale in Electric Vehicle Engineering:
- è capace di comunicare in modo efficace e puntuale, in forma scritta e orale, anche in lingua inglese (livello B2), dati, informazioni, problematiche, idee e soluzioni di natura tecnico-scientifica ad interlocutori specialisti e non specialisti, anche con professionalità diversa dalla sua;
- è capace di redigere relazioni tecnico-scientifiche sulle attività svolte e di presentarne dettagliatamente i risultati salienti in discussioni collegiali;
- è in grado di scrivere articoli scientifici per pubblicazione su riviste con peer review e per presentazione a congressi nazionali ed internazionali;
- è in grado di inserirsi proficuamente nel team di progettazione, collaudo, gestione e verifica delle prestazioni di apparecchi e sistemi elettrici, ed eventualmente di coordinarlo.
Le abilità di comunicazione sopraelencate sono raggiunte attraverso la partecipazione ad attività formative organizzate negli ambiti caratterizzanti e ad ulteriori attività formative che includono lo svolgimento di attività di stage in azienda che rappresenta un ulteriore banco di prova utile a verificare e a stimolare negli studenti le capacità di comunicazione e di esposizione. Le metodologie di insegnamento utilizzate comprendono la partecipazione ad esercitazioni in aula o in laboratorio, lo svolgimento di progetti di gruppo e lo studio personale guidato. La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento avviene principalmente attraverso lo svolgimento di prove d'esame scritte o orali e l'esecuzione di progetti.
Infine, l'esposizione dei risultati ottenuti durante il periodo di tesi rappresenta un momento fondamentale in cui lo studente mette alla prova le capacità comunicative acquisite, che sono parte integrante della valutazione in sede di conferimento del titolo finale.

Il laureato magistrale:
- è capace di affrontare in modo autonomo lo studio di problematiche ingegneristiche di alta specializzazione nel settore veicolistico e nella relativa filiera;
- possiede strumenti all'avanguardia per la soluzione di problemi tecnici propri dell'Ingegneria del Veicolo;
- sa affrontare in maniera rigorosa problemi ingegneristici non necessariamente uguali o simili a quelli affrontati durante gli studi, grazie ad una mentalità improntata all'innovazione e all'acquisizione di nuove metodologie;
La capacità di apprendimento viene stimolata durante il corso degli studi mediante attività progettuali e di laboratorio, durante le quali gli studenti sono incentivati alla ricerca di informazioni su riviste tecniche, testi, banche dati; lo svolgimento della tesi è infine un momento di sintesi e verifica di tali capacità, dovendo gli studenti affrontare tematiche di ricerca applicata ad elevato contenuto innovativo.

Funzione in un contesto di lavoro

L'Ingegnere Sistemista Elettrico del Veicolo Elettrico: - sa predisporre ed interpretare le specifiche tecniche di tutti i componenti di una driveline elettrica; - sa selezionare e dimensionare i componenti e sistemi elettrici di bordo, i sistemi di conversione statica ed elettromeccanica della driveline; - sa scegliere, integrare e gestire i sistemi di accumulo a bordo del veicolo elettrico, il caricabatteria e l'interfacciamento con la stazione di ricarica a terra; -è in grado di applicare ed integrare i sistemi e le moderne tecniche di diagnostica degli apparati elettrici di bordo e di operare le scelte di componenti e sistemi del veicolo per l'affidabilità e la sicurezza, tenendo conto anche di vincoli economici e della normativa vigente.

Competenze associate alla funzione

Le competenze associate al profilo di Ingegnere Sistemista Elettrica del Veicolo Elettrico riguardano: - la conoscenza approfondita degli aspetti applicativi della matematica, della fisica e delle altre scienze di base finalizzate all'interpretazione e alla risoluzione dei problemi dell'elettromagnetismo applicato e della compatibilità elettromagnetica; - la conoscenza dei convertitori, delle macchine, degli azionamenti elettrici, dei sistemi di propulsione elettrica e del loro funzionamento in regime stazionario e transitorio e delle tecniche per il loro controllo; - la conoscenza delle tecniche numeriche per la simulazione al calcolatore del funzionamento dei convertitori, delle macchine, degli azionamenti elettrici e dei sistemi elettrici di potenza; - la conoscenza delle metodologie di progettazione delle macchine elettriche, nonché delle tecniche di misura e collaudo; - la conoscenza della teoria delle misure, della valutazione di errori ed incertezze di misura e delle moderne tecniche di misura su macchine elettriche; - la conoscenza approfondita della strumentazione elettronica di misura e dei sensori; la capacità di saper dimensionare i sistemi di ricarica di bordo; - la capacità di progettare i sistemi di collegamento dei veicoli elettrici alla rete elettrica; - la capacità di operare ed agire sugli azionamenti elettrici per la trazione; - la capacità di dimensionare il sistema di condizionamento termico (HVAC); - la capacità di dimensionare il cablaggio ed i connettori a bordo veicolo; - l'abilità nel disporre i sottosistemi e i collegamenti nel rispetto delle regole e Norme sulla compatibilità ettromagnetica; - la capacità di assicurare la adeguata e richiesta sicurezza elettrica al veicolo; - la capacità di integrare parti e componenti elettrici del veicolo e tra questi e le parti meccaniche. Sulla base di una completa visione di insieme del sistema veicolo, l'Ingegnere Sistemista Elettrico del Veicolo Elettrico è in grado sia di sviluppare e produrre i principali sotto-sistemi che compongono autoveicoli e motoveicoli stradali, con particolare riferimento al mercato di fascia premium e dei veicoli da competizione, sia di sviluppare e gestire i relativi processi tecnologici e produttivi.

Sbocchi occupazionali

I principali sbocchi occupazionali previsti dal corso di laurea magistrale sono quelli dell'innovazione e dello sviluppo dei prodotti e dei processi, della progettazione avanzata, della pianificazione e della programmazione della produzione, della gestione di sistemi complessi nelle imprese manifatturiere o di servizio impegnate nella progettazione e produzione di autoveicoli e motoveicoli elettrici di fascia premium o da competizione e nelle relative filiere, attive sia in ambito nazionale che internazionale. Il laureato magistrale in Electric Vehicle Engineering può proseguire gli studi, completando la propria preparazione in una Scuola di Dottorato, ovvero in un Master di II livello. Il laureato magistrale è anche in possesso delle competenze e dei requisiti previsti dalla normativa vigente per svolgere la professione di Ingegnere nelle varie specializzazioni regolate dalle leggi dello Stato nell'ambito dell'Ordine Professionale degli Ingegneri, sezione A, settore B-Industriale.