Italiano

Architettura, analisi e caratterizzazione metrologica dei veicoli elettrici e dei sistemi di potenza smart.

Misure elettriche. Metodi e strumenti - Zingales, UTET
Materiale fornito dal docente.

fornire le principali metodologie di misura, le competenze necessarie all’uso della strumentazione e la conoscenza delle infrastrutture utilizzate per la misura e l’analisi dei sistemi elettrici di potenza, con particolare riferimento ai sistemi di potenza smart, ai veicoli elettrici ed ai sistemi ed infrastrutture di ricarica.

Conoscenza delle Misure Elettriche ed Elettroniche

Didattica frontale ed attività di laboratorio

Esame orale e discussione elaborato

Generalità sistemi di potenza smart, qualificazione dei sistemi, misura di potenza/energia, metriche di misura della potenza, analisi della normativa nazionali ed internazionali, armonizzazione normativa nazionale ed internazionale.
Trasduttori di corrente e tensione, per bassa, media ed alta tensione, caratteristiche metrologiche e verifica delle prestazioni, metodi ed apparecchiature per la taratura di trasduttori di tensione e correte.
Misuratori di energia smart, principi di funzionamento, tecniche di comunicazione, metriche di misura, taratura periodica dei contatori di energia elettrica.
Misure di PQ: analisi della normativa, principali indici, metriche di misura, misure di distorsione di tensione e corrente, rilievo dei buchi di tensione, metriche e strumentazione per misure di flicker, analisi delle prestazioni e problemi di misura.
Sistemi elettrici smart: automazione dei sistemi di distribuzione, smart community, smart metering, sistemi di misura intelligenti, home automation, celle di produzione smart.
Infrastrutture di misura: architetture di rete, protocolli di comunicazione wired, radio a corto raggio, wireless, power line, concentratore, gestione della sicurezza.
Sistemi multimetering: interazione della misura dell’Energia, sistemi multiprotocollo, sistemi SCADA, sistemi di misura interoperabili.
Misure per la sicurezza impianti elettrici: descrizione impianti, normativa, tecniche di verifica, misura RT, misura tensione passo e contatto.
I veicoli elettrici, caratteristiche, sistemi di trazione, sistemi di ricarica, tipologie di azionamenti, auto con celle a combustibile.
Batterie per la trazione elettrica, tipologie costruttive, sistemi di ricarica, sistemi di gestione, prove sulle batterie, analisi dei modelli, prove di carica-scarica, valutazione dell'efficienza, prove di invecchiamento, SOC, SOH.
Sistemi per la ricarica dei veicoli elettrici, sistemi di ricarica in AC, sistemi in DC, Fast Charge, Smart Charging.
Prove sulle macchine elettriche, prove statiche e dinamiche, misura resistenze e reattanze, prove di rallentamento, caratterizzazione motori per trazione, motori in DC, in AC -sincroni ed asincroni-, motori passo passo.
Prove sul veicolo elettrico, prove di efficienza, prove di autonomia, cicli di percorso standard.

Italian

Architecture, Analysis and Metrological characterization of Electric Vehicles and Smart power systems

Misure elettriche. Metodi e strumenti - Zingales, UTET
Materiale fornito dal docente.

Fundamental instrumentation and measurement methods for analysis and diagnostic of electric vehicles, charging infrastructures and smart power systems.

Electrical and Electronic Measurements basis

Lectures and laboratory work

Oral examination and discussion of the laboratory work

General remarks on Smart Power Systems, system qualification, power/energy measurement, power measurement metrics, analysis of national and international standards, standard harmonization.
Low, Medium and High Voltage Current and voltage transducers, metrological characteristics and performance testing, methods and equipment for the calibration of voltage and current transducers.
Smart energy meters, operating principles, communication techniques, measurement metrics, periodic calibration of electricity meters.
PQ measurements: regulatory analysis, main indices, measurement metrics, voltage and current distortion measurements, detection of voltage dips, metrics and instrumentation for flicker measurements, performance analysis and measurement problems.
Smart electrical systems: automation of distribution systems, smart communities, smart metering, intelligent metering systems.
Measurement infrastructures: network architectures, wired communication protocols, short-range radio, wireless, power line, concentrator, security management.
Multimetering systems: energy measurement interaction, multiprotocol systems, SCADA systems, interoperable measurement systems.
Measurements for the safety of electrical power systems: description of systems, regulations, verification techniques, RT measurement, step and contact voltage measurement.
Electric vehicles, characteristics, traction systems, recharging systems, types of drives, cars with fuel cells.
Batteries for electric traction, construction types, charging systems, management systems, battery tests, model analysis, charge-discharge tests, efficiency evaluation, aging tests, SOC, SOH.
Electric vehicle charging systems, AC charging systems, DC systems, Fast Charge, Smart Charging.
Tests on electrical machines, static and dynamic tests, resistance and reactance measurements, slowdown tests, characterization of traction motors, DC, AC -synchronous and asynchronous- motors, stepper motors.
Tests on the electric vehicle, efficiency tests, autonomy tests, standard path cycles.