Kit per convertire veicoli tradizionali in veicoli elettrici

L’invenzione riguarda un sistema integrato, o kit, di tutte le componenti del powertrain, in grado di trasformare un veicolo a combustione interna in veicolo elettrico e che risulta facilmente installabile da officine autorizzate.

Titolo brevetto Metodo per convertire un veicolo con motore a combustione interna in un veicolo elettrico
Area Ingegneria elettrica, elettronica e dell'informazione
Titolarità Alma Mater Studiorum – Università di Bologna
Inventori Claudio Rossi, Andrea Zucchelli, Marco Bertoldi, Davide Pontara, Luca Raimondi
Ambito territoriale di tutela Italia, con possibilità di estensione internazionale
Stato Disponibile per accordi di licenza
Keywords Powertrain, veicolo elettrico, retrofit, riduzione impatto ambientale
Depositato il 18/12/2017

Il settore dei veicoli elettrici non è ancora consolidato, in quanto caratterizzato da modesti volumi di vetture realizzate e forti discontinuità di produzione nel tempo. Lo sviluppo di componenti automotive integrate in un prodotto completamente nuovo, disegnato per trasformare un veicolo tradizionale in elettrico (retrofit), può avere un significativo potenziale di penetrazione del mercato.

In linea con queste opportunità, i laboratori CIRI-MAM e CIRI-ICT dell'Università di Bologna conducono attività di ricerca connesse allo sviluppo di soluzioni tecnologiche per veicoli a ridotto impatto ambientale, in particolare sfruttando le competenze interne su powertrain elettrico, ovvero realizzazione di componenti, sottosistemi e sistemi completi per veicoli elettrici stradali; e sull’integrazione meccanica, ovvero sulla capacità di sviluppare nuove strutture meccaniche tramite utilizzo sia di materiali tradizionali metallici che materiali compositi.

L’invenzione riguarda tutti i sottosistemi del powertrain, tra loro meccanicamente, elettricamente e funzionalmente integrati:

1. sistema di accumulo e relativo BMS, motore trazione, inverter trazione, caricabatteria, VMU, supervisore, i relativi sistemi di controllo e le connessioni di potenza e segnale;

2. sistema di contenimento meccanico dell'intero powertrain (contenente sia le batterie che tutti i componenti tecnologici);

3. sistema di interfacciamento (HMI) con il guidatore ed i passeggeri e con Internet (VTI);

4. sistema di climatizzazione (HVAC) per gli occupanti del veicolo;

5. protocolli per l'integrazione meccanica, strutturale, elettrica e funzionale tra i sistemi elencati ed il veicolo.

L’insieme di tutte queste componenti determina un sistema integrato, o kit, che risulta facilmente installabile da officine autorizzate.

Sviluppo di tecnologie complementari alla motorizzazione tradizionale. Ad oggi non vi sono kit integrati per la conversione di motori tradizionali a motori elettrici.

 

Principali aspetti innovativi/vantaggi dell’invenzione:

  • Peso complessivo del veicolo minimizzato attraverso l'impiego combinato di materiali tradizionali (alluminio, acciaio) e di materiali compositi;
  • L'efficienza dei sistemi di conversione statica ed elettromeccanica risulta massimizzata;
  • Abbattuto il consumo energetico per il sistema di climatizzazione dell’abitacolo;
  • Massimizzata l'energia del sistema di accumulo;
  • Facile installazione del powertrain sul veicolo;
  • Elevati comfort e percezione della guida attraverso l'implementazione di interfacce utente interattive che includono elementi di gamification;
  • Incremento della sostenibilità ambientale in un settore strategico come quello dell’automotive;
  • Singoli componenti o sottosistemi del powertrain sviluppati migliorativi rispetto a componenti già realizzati e disponibili sul mercato;
  • Costo ridotto del sistema integrato come primo elemento di competitività;