SUMMARY OF THE PROJECT
- source:
Open Data PON REC
Recenti studi stimano un contributo del traffico ferroviario in Europa entro il 2015 almeno pari al 10% per i passeggeri e del 15% per i veicoli, rispetto al totale della mobilità di persone e mezzi. Tale tendenza è evidente anche sul territorio nazionale, dove è continuo l'incremento di utenti del traffico ferroviario, sempre più competitivo rispetto a quello aereo (per le medie distanze) ed automobilistico (per le brevi distanze). D'altro canto, le politiche energetiche regionali e nazionali impongono un continuo sforzo nella direzione dell'ecosostenibilità e del risparmio energetico sia per i vettori di trasporto che nella gestione dell'infrastruttura stessa. In tale scenario, il progetto SFERE si pone l'obiettivo di sviluppare tecnologie e strategie di gestione e controllo innovative che saranno rivolte al miglioramento dell'efficienza energetica dei vettori di trasporto ferroviario su scala urbana e regionale e dei sistemi d'alimentazione di terra delle sottostazioni. I vettori di trasporto basati sull'alimentazione elettrica con componenti tradizionali presentano già una buona efficienza energetica ' d'altro canto, margini di miglioramento possono essere ricercati nell'utilizzo di componenti innovativi e nello sviluppo di strategie di controllo e di gestione rivolte all'ottimizzazione energetica a livello di ''sistema''. Nello studio del vettore di trasporto, le attività del progetto saranno focalizzate sullo sviluppo di un sistema di propulsione innovativo che prevede: -motori a magneti permanenti ad alta efficienza elettrica e meccanica con un'alta densità di potenza' -convertitore di potenza ottimizzato per l'alimentazione di motori a magneti permanenti sia attraverso la scelta dei componenti che delle tecniche di modulazione -trasformatore a media frequenza ottimizzato per i sistemi di trazione -supercapacitore di bordo da integrare con la linea per la gestione dei flussi energetici -sistema di controllo ad alte prestazioni, basato su piattaforme hardware innovative ed algoritmi software per l'implementazione di controllori avanzati -carrello innovativo semplificato ed alleggerito in grado di ospitare il gruppo motore. A livello di sistema, relativamente alla sottostazione e alla sua interazione con il vettore di trasporto, nel progetto si studieranno e si svilupperanno: -algoritmi e metodologie per i sistemi di controllo rivolti all'ottimizzazione dei flussi energetici sia di bordo che per l'infrastruttura -sistema di accumulo d'energia elettrica a supercapacitori per le sottostazioni relative al trasporto urbano e metropolitano ' -metodologia orientata all'analisi energetica del sistema per una migliore gestione del veicolo e della flotta. I risultati della ricerca saranno verificati anche sperimentalmente grazie allo sviluppo di dimostratori: il sistema ''real-time hardware in the loop'' per le piattaforme ed algoritmi di controllo, il motore a magneti permanenti con il relativo azionamento per il vettore di trasporto locale, i supercapacitori a bordo e a terra ed il trasformatore a media frequenza (trasformatore elettronico). I suddetti obiettivi saranno raggiunti coinvolgendo un partenariato ''credibile'' sia dal punto di vista scientifico che tecnologico, con competenze complementari e sinergiche: produttori di veicoli ferroviari (AnsaldoBreda), gestori di sistemi e flussi informativi in ambito ferroviario (Ansaldo STS), sviluppatori di piattaforme software per la gestione di flussi dati eterogenei (TRS), competenze accademiche su macchine elettriche (Università di Napoli Federico II), supercapacitori, sistemi elettrici, materiali isolanti e ontologie (Università di Salerno), modellistica e controllo (Università del Sannio). Competenze accessorie e complementari saranno incorporate nel progetto attraverso i soggetti terzi, tra cui MCNE (vettori ferroviari regionali), Sec. Univ.di Napoli (convertitori elettronici), Politecnico di Milano (meccanica dei carrelli), Atenix (elettronica di bordo).