Dynamis PRC è il team Formula Student del Politecnico di Milano e conta oltre 100 studenti. Il team progetta e realizza ogni anno un prototipo di auto da corsa, per gareggiare nel campionato internazionale Formula SAE. Il team è in procinto di passare dal motore a combustione a quello ad energia elettrica, che consentirà di apportare molti miglioramenti al progetto e alle prestazioni dell’auto. La principale è la riduzione del peso, da oltre 20 kg per il motore originale a quattro motori elettrici da soli 3,5 kg cad., montati su ognuna delle ruote. Ogni motore è controllato in modo indipendente per ottimizzare le prestazioni sia di trazione che di frenata.
Uno dei nuovi componenti più importanti per il nuovo mezzo è l’accumulatore, un Sony VTC6 660 celle, con lo scopo di fornire fino a circa 550V. Per fornire l’alimentazione a bassa tensione a 12V richiesta dal veicolo, nell’impianto elettrico è stata inclusa anche una batteria LiFePO4, che però è risultato avere un’autonomia molto bassa. Per risolvere questa sfida, Dynamis ha così deciso di utilizzare il circuito a 12V esistente, alimentato dalla batteria a bassa tensione, che aveva lo scopo di alimentare i PCB di bordo, i sensori e le apparecchiature di telemetria.
Dynamis avrebbe quindi ridotto la tensione dall’accumulatore ad alta tensione ed estratto i 12V, utilizzando due moduli convertitori DC-DC. Questo metodo sarebbe stato utilizzato per soddisfare la parte più impegnativa del carico a bassa tensione, fornendo 600 W – 50 A a 12 V allo scopo di alimentare le ventole di raffreddamento e la pompa dell’acqua di raffreddamento. Tutto il sistema del convertitore DC-DC doveva essere affidabile, perché un guasto avrebbe causato l’arresto del sistema di raffreddamento, portando ad un aumento incontrollato delle temperature del motore e dell’inverter.
Per rispondere a tutti questi requisiti, Dynamis ha optato per il modulo DCM4623 di Vicor, che può funzionare in modalità array, accogliendo un’alimentazione in ingresso dall’accumulatore che può variare, è stato verificato, da 550V fino a 330V quando le batterie si scaricavano durante una gara. “Importante quanto le specifiche del prodotto, l’aver trovato in Vicor un partner disposto a supportare il nostro progetto fornendoci i suoi moduli e assistendoci anche nel processo di progettazione”, ha commentato Marta Bragotto, Electronics and Powertrain Logistics Manager. “Ci hanno messo a disposizione i loro ingegneri, oltre ad eccellenti whitepaper e una completa documentazione tecnica”.
I piani per il futuro includono un doppio sistema a bassa tensione, con 48V per le apparecchiature di raffreddamento e 12V per tutta l’elettronica di bordo. Questo sistema utilizzerà moduli Vicor per convertire l’alta tensione dell’accumulatore fino ai 48V necessari, ed ulteriori moduli per convertire i 48V in 12V.
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