SVILUPPO DI UN MODELLO OTTIMIZZATO PER UN AUTOBUS IBRIDO ELETTRICO A CELLE A COMBUSTIBILE CON SISTEMA DI ACCUMULO MISTO

L’autobus è il principale candidato per impiegare la tecnologia delle celle a combustibile su larga scala e rappresenta il futuro modello di riferimento per il trasporto cittadino, basato sulla sostenibilità e sull’energia rinnovabile. Le Fuel Cell vedranno un grande sviluppo nel settore dei trasporti Heavy Duty dato che gli autobus hanno percorsi fissi, le sedi di deposito sono centralizzate e le infrastrutture condivise, questo implica che una stazione di rifornimento ad idrogeno sarebbe utile per una grande flotta di veicoli. La tesi metterà in luce opportunità e vantaggi connessi all’impiego dell’idrogeno per lo sviluppo di futuri autobus elettrici a Fuel Cell, inoltre si valuteranno le potenziali performance energetiche di una soluzione ibrida a cella a combustibile con accumulo elettrico misto e, soprattutto, si proporrà un approccio non convenzionale alla sua progettazione. Lo scopo finale della ricerca è lo sviluppo di un modello ottimizzato di simulazione in grado di determinare le potenziali performance del sistema di moto propulsione, anche detto powertrain mediante il tool Simulink e l’algoritmo genetico di ottimizzazione numerica di Matlab. Si è quindi realizzato un modello Fuel Cell Hybrid Electric Bus (FCHEB) con solo pacco Batteria da parametri proposti in letteratura e un modello FCHEB ottimizzato con Batteria e Supercondensatori. Dall’analisi condotte si è dimostrato che il secondo modello è migliore in quanto in grado di fornire energia utile volta a coprire i cosiddetti picchi di potenza grazie ai supercondensatori, nonostante un peso ridotto dell’accumulo. I risultati delle simulazioni dimostrano che la configurazione FCHEB ottimizzata, possiede un potenziale superiore per la riduzione di consumi, del peso e delle emissioni rispetto ad altre tecnologie disponibili sul mercato e proposte in letteratura, candidandosi dunque a soluzione economicamente vantaggiosa e sostenibile nel prossimo decennio.