giò I.T.T. GIORDANI STRIANO VEICOLO ELETTRICO PROGETTO A CURA DI R. MERCIAI G. DE MARTINO

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1 giò I.T.T. GIORDANI STRIANO VEICOLO ELETTRICO PROGETTO A CURA DI R. MERCIAI G. DE MARTINO A.S

2 PREMESSA L esigenza di aumento della mobilità ha sempre stimolato la ricerca di soluzioni innovative per la movimentazione dei veicoli per il trasporto soprattutto per quello urbano. Oggi viviamo in un contesto di vera e propria svolta di natura tecnica e culturale che comporta l introduzione di un nuovo modo di gestire la mobilità e dei mezzi di trasporti in genere siano essi stradali o navali. Un progetto per elettrificare i trasporti (auto, scooter, bicicletta, autobus, autocarro) apre nuove prospettive di utilizzo dei trasporti rendendo i veicoli elettrici stessi una soluzione più versatile e possibile alternativa ai veicoli tradizionali con motori a combustione interna. Si parla sempre più di mobilità sostenibile, delle modalità di spostamento (e in generale un sistema di mobilità urbana) in grado di diminuire gli impatti ambientali sociali ed economici generati dai veicoli privati e pubblici come l inquinamento atmosferico, le emissioni di gas serra e l inquinamento acustico; Gli spostamenti con i veicoli elettrici saranno la quotidianità della mobilità dei prossimi anni. Ma, per accedere a questa nuova era, occorre formare tecnici preparati sia dal punto di vista tecnologico che culturale. In considerazione di queste realtà, la costruzione di un vero veicolo elettrico, seppure realizzato con modesti mezzi (ma con consolidato Know how tecnico-tecnologico dei docenti progettisti) contribuirà a formare una figura professionale in possesso di particolari conoscenze e competenze nel settore delle tecnologie elettriche ed elettroniche per i sistemi di trazione ed impianti di bordo. OBIETTIVO DEL PROGETTO : COSTRUZIONE DI UN VEICOLO ELETTRICO APERTO DENOMINAZIONE DEL PROGETTO: giò (iniziali di Giordani, gioco, giovani, giocondo, giocattolo, giostra.) DESCRIZIONE: Tecnologie elettriche per i sistemi di trazione elettrica stradale, componenti, architetture di sistema, energia, automazione, soluzioni di controllo.

3 DOCENTI REFERENTI: Prof.ing.Renato Merciai (docente per le materie Sistemi automatici e Tecnologia Progettazione Sistemi Elettrici, Scienza e tecnologie applicate) Prof.Geremia De Martino (docente tecnico pratico per le materie Sistemi automatici e Tecnologia Progettazione Sistemi Elettrici ed Elettrotecnica) DESTINATARI DEL PROGETTO: La realizzazione coinvolge gli allievi di discipline tecniche, iscritti a partire dal 3 anno del corso di elettrotecnica ed elettronica articolazione elettrotecnica, che intendano conseguire il diploma di perito tecnico riconosciuto e spendibile anche a livello europeo. Nel progetto sono coinvolti tutti gli alunni delle classi 3,4,5 a dell istituzione scolastica Giordani Striano di Napoli. OBIETTIVI: Assicurare allo studente un adeguata padronanza di metodi e contenuti tecnici e scientifici generali, e all acquisizione di specifiche conoscenze professionali. L acquisizione di tali conoscenze professionali è preordinata all inserimento del diplomato nel mondo del lavoro e sono spendibili a livello Regionale, Nazionale ed Europeo realizzando la possibilità della massima inclusione in termini sociali ed occupazionali. Fornire allo studente un occasione di formazione di livello avanzato per l esercizio di attività di elevata qualificazione in ambiti specifici del settore come: progettazione, produzione, vendita, e manutenzione di veicoli e natanti a propulsione elettrica. Nello specifico raccogliere le competenze di tipo elettrico-energetico che intervengono nei sistemi di trasmissione della potenza (powertrain) di tipo elettrico applicati all automotive. Raggiungere la capacità di sviluppare e progettare alcuni componenti chiave di un powertrain elettrico, come ad esempio macchine elettriche, convertitori di potenza e sistemi elettronici di controllo con MC (microcontrollori)..

4 CONOSCENZE E ABILITÀ DA CONSEGUIRE-OBIETTIVI FORMATIVI: Conoscenza delle configurazioni del sistema di trazione di un veicolo terrestre su gomma a trazione elettrica. Conoscenza delle principali architetture dei sistemi di propulsione ibrida per applicazioni navali e terrestri. Conoscenza delle problematiche di controllo e della componentistica (macchine elettriche, azionamenti, trasmissioni meccaniche, apparecchiature elettriche ed elettroniche di bordo) da utilizzare nei sistemi elettrici o ibridi. Conoscenza delle principali problematiche legate all utilizzo di sistemi di accumulo elettrochimico e di motori elettrici. Apprendimento della metodologia di progetto di un sistema di propulsione elettrico o ibrido e del relativo criterio di dimensionamento dei componenti. MODALITÀ DI ATTUAZIONE PER RAGGIUNGERE OBIETTIVI: La realizzazione prevede lo studio in aula e la costruzione nei laboratori di Sistemi Automatici/TPSEE/Elettrotecnica/Elettronica dell istituto nei tempi previsti dall orario delle lezioni. Le materie coinvolte sono esclusivamente quelle tecniche: Sistemi automatici, Elettrotecnica ed elettronica e TPSEE. L inglese per descrizione, manuali ei termini specifici. RISORSE UMANE : La tematica del progetto è attuabile dagli stessi docenti del corso potrà, eventualmente, essere ampliata e approfondita con la collaborazione di figure professionali esterne alla scuola Non è escluso il coinvolgimento di personale ausiliario, responsabili o referenti di Enti esterni (funzionari della motorizzazione civile, case automobilistiche, aziende produttrici di auto,scooter e biciclette elettriche ecc.) TEMPI DI ATTUAZIONE: Si prevede che il progetto e la costruzione del veicolo sarà sviluppato nell arco di tempo che coincide con la durata dell anno scolastico e sarà attuato nell arco del triennio.

5 STRUMENTI: oltre gli strumenti ed apparecchiature già esistenti nei laboratori di Sistemi, Elettrotecnica e TPSEE dell Istituto si richiede all Istituzione scolastica l acquisto di componenti elettromeccanici, elettronici ed eventuale materiale didattico di supporto. MATERIALI E COMPONENTI PRINCIPALI OCCORRENTI: N.2 Moridutori elettrici Brushed completi di servoazionamento PWM Componenti per complesso geometria sterzo, sospensioni, trasmissione, strumenti di misura controllo e comando, 4 ruote diam.40cm. bulloneria varia. ELENCO COSTI Motori elettrici brushed Meccanica telaio e supporti Elettronica di gestione e controllo Totale componenti Ore di lavoro previste per i docenti referenti: da concordare con il D.S. CRITERI, TEMPI E MODI DI VERIFICA, VALUTAZIONE DEL PROGETTO: L attività didattica rispetto al corso tradizionale restano invariate essendo questo progetto essenzialmente un attività laboratoriale simile e completamente compatibili con quella prevista ordinariamente. Lo stesso vale per i tempi e modalità di svolgimento del progetto (griglie di osservazione, test, materiale ed esperienze di laboratorio prodotte). Durante il percorso formativo verranno effettuati verifiche di passaggio tra i successivi moduli sia per quanto riguarda la parte teorica che quella pratica laboratoriale.

6 ATTIVITÀ DI AGGIORNAMENTO COLLEGATA AL PROGETTO: Il referente o altre figure professionali aderenti al progetto potranno integrare le attività con eventuali corsi di aggiornamento se previsti dall Istituto. RICADUTA SULLA DIDATTICA VALUTAZIONE PER RETROAZIONE: I docenti referenti ed il personale eventualmente coinvolto faranno in modo che il progetto sia valido ed efficace dal punto di vista formativo con una ricaduta positiva sulla didattica curriculare. Nello specifico delle risorse materiali destinate al progetto, le stesse saranno utilizzate sia per la formazione degli allievi che dei docenti coinvolti, sia per iniziative di formazione specifiche nei diversi eventuali sottoprogetti, sia per la creazione di gruppi di lavoro di progetto. Si prevede di utilizzare pienamente anche tutte le risorse umane coinvolte nel progetto, sia istituzionali (alunni, docenti di classe e di sostegno, equipe, personale scolastico, rappresentanti di altri enti) che non istituzionali (famiglie, altre persone che fanno parte del contesto di vita). L intento è che ciascuna figura professionale, grazie alla sinergica integrazione con altre figure anche non professionali, possa esprimere al meglio le proprie competenze in linea con le condivise finalità progettuali. RICADUTA SUL TERRITORIO: La scuola come istituzione è una parte del territorio di appartenenza e per questo le eventuali collaborazioni con gli enti locali rappresenteranno un valore aggiunto delle attività educative e formative messe in campo dall istituzione scolastica. DESCRIZIONE DEL VEICOLO E SUE CARATTERISTICHE PRESTAZIONALI: Corpo vettura : monoposto ad abitacolo aperto e ruote scoperte - Passo circa 1500mm e carreggiata telaio in acciaio verniciato tipo monotrave; la sua funzione primaria è quella di supportare tutte le masse sospese del veicolo, di collegare le masse non sospese anteriori e posteriori e sorreggere tutti i carichi derivanti dalla la marcia. Le sospensioni della vettura saranno progettate in modo da permettere un buon contatto tra gli pneumatici ed il terreno. A tal fine, è importante il controllo degli angoli di impronta a terra delle stesse (in particolar modo l angolo di campanatura), soprattutto in curva.

7 MOTORIZZAZIONE: N 2 Motori elettrici corrente continua Brushed integrati con le ruote (Direct-Drive) con potenza 2x0,5Kw PRESTAZIONI: Velocità max 10Km/h, freni elettromagnetici, regolazione della velocità e della coppia con elettronica P Prof. R. Merciai Prof. G. De Martino