Le attività di ricerca sono organizzate in “Linee di ricerca” nelle quali sono attive entrambe le unità (unità sperimentazione e unità elaborazione dati/simulazione).
Le Line di ricerca sono:
- Test veicoli al banco e su strada.
- Sistemi di accumulo (batterie e supercondensatori).
- Produzione, stoccaggio e utilizzo dell’idrogeno.
- MCI e motori elettrici.
- Elettronica e telecomunicazioni applicati all’auto e alla mobilità.
- Integrazioni di sistema.
Le principali attività riguardano:
- Test su strada di veicoli e sistemi di di trazione
- Test in condizioni reali di utilizzo di sistemi di mobilità
- Test in condizioni reali di utilizzo di soluzioni di infomobilità, connessione dei veicoli, informazione applicata ai sistemi di ricarica e rifornimento
- Powertrain avanzati e prototipi con convertitori digitali, motori in corrente alternata, link ad alto voltaggio, batterie al litio, supercondensatori e celle a combustibile
- Sistemi ibridi e ibridi plug-in
- Veicoli elettrici e a idrogeno
- Sistemi di accumulo di energia elettrochimica con stack di batterie (accumulatori) e supercondensatori
- Progettazione di “Battery Management System”
In ottica WTW (Well to Wheels), e cioè in un’ottica di analisi energetica e ambientale “dal pozzo alle ruote”, le attività di ricerca riguardano non solo l’auto, ma anche aspetti legati alla produzione, stoccaggio e distribuzione dei vettori energetici utilizzabili, con particolare attenzione alla loro sostenibilità e rinnovabilità. Tali attività riguardano:
- Produzione di idrogeno via elettrolisi con elettricità prodotta da fonti rinnovabili
- Celle a combustibile a bassa temperatura
- Stoccaggio dell’idrogeno
- Elettronica, telecomunicazioni (ICT)
L’obiettivo dell’attività di laboratorio consiste nel realizzare strumenti efficaci per la progettazione (scale-up), la gestione (previsione del comportamento) e l’ottimizzazione di sistemi integrati con strumentazioni capaci si testare varie tipologie di elettrolizzatori, idruri, celle a combustibile, batterie, supercondensatori per veicoli elettrici.
La progettazione, gestione e ottimizzazione di tali sistemi richiede lo studio dei materiali, delle dimensioni, delle condizioni operative dei singoli componenti, nonché delle loro interazioni; il tutto attraverso caratterizzazioni sperimentali ed elaborazioni di modelli di simulazione.
Attività e obiettivi delle Linee di ricerca
La Tabella riporta le attività previste e gli obiettivi a breve termine per ogni linea di ricerca.
| Linea di ricerca | Attività | Obiettivi |
|---|---|---|
| Produzione, stoccaggio e utilizzo dell’idrogeno. | Elettrolisi piccola/media taglia da fonti di energia rinnovabili. | Ottimizzazione/ingegnerizzazione del sistema produzione di elettricità da fonti rinnovabili – elettrolizzatore – stoccaggio. |
| Compressione per stoccaggio idrogeno gassoso. | Test compressioni: consumi, purezza H2 out. | |
| Test celle a combustibile a bassa temperatura. | Caratterizzazione celle in commercio e ottimizzazione integrazione con altri sistemi. | |
| Sistemi di accumulo (batterie e supercondensatori). | Test di batterie e supercondensatori su cicli di marcia e di utilizzo. | Caratterizzazione di batterie e supercondensatori in commercio e ottimizzazione integrazione con altri sistemi. |
| MCI e motori elettrici. | Test MCI, motori elettrici. | Caratterizzazione MCI e motori elettrici in commercio e ottimizzazione integrazione con altri sistemi. |
| Progettazione e realizzazione di motori elettrici innovativi. | Sviluppo di sistemi ibridi e motori elettrici innovativi | |
| Elettronica e telecomunicazioni. | Progettazione e realizzazione Sistemi di gestione della potenza e delle informazioni e diagnostica di bordo. | Sviluppo di Power Management System innovativi. |
| Progettazione e realizzazione dei sistemi e delle interfacce per la connettività del veicolo. | Caratterizzazione di sistemi di connettività, protocolli di comunicazione e tecnologie per la connettività del veicolo. | |
| Test veicoli al banco e su strada. | Analisi dei consumi e delle emissioni in diverse condizioni di funzionamento. | Caratterizzazione di diversi veicoli, sistemi e tecnologie e stili di guida. |
Attività di formazione, informazione e divulgazione
Tra le attività del CARe, oltre a quelle istituzionali di ricerca applicata nel settore automotive, sono previste attività di formazione, di informazione e divulgazione delle attività del centro e degli argomenti di competenza.
Tali attività riguardano l’organizzazione di corsi di formazione di tecnici dei settori di interesse, corsi pre-universitari, universitari e post universitari, organizzazione di convegni scientifici, seminari e eventi di comunicazione e informazione.
Organizzazione di Conferenze Internazionali e Workshops
H2R Mobility for Sustainability – Ecomondo Fiera di Romini
Il CARe, insieme all’ENEA e al CNR ITAE, è centro di ricerca promotore di H2R Mobility for Sustainability a Ecomondo presso la Fiera di Rimini). H2R è una Green Expo di livello internazionale, con esposizione di veicoli a basse emissioni e Green Drive con prove su strada delle auto del futuro, convegni e dibattiti aperti. L’evento offre l’opportunità unica di conoscere i percorsi possibili verso il traguardo delle zero emissioni, come l’ibrido, l’elettrico, i biocombustibili di seconda generazione e le innovazioni prodotte dai più importanti costruttori mondiali.
Partner di H2R sono stati nelle ultime edizioni: Arval, BMW, Bosch, Fiat, Ford, Lexus, Mazda, Mercedes, Nissan, Toyota, Porsche, Smart, Volkswagen, Volvo.