Inverter per l'uso nautico

UniBoAT è un progetto formativo e di ricerca dell'Università di Bologna che permette a studenti e dottorandi di mettere in pratica le loro conoscenze sviluppando soluzioni per la mobilità sostenibile. Il catamarano da corsa monoposto "Futura" si alimenta da diverse fonti: idrogeno ad alta pressione convertito in elettricità tramite una cella a combustibile, batterie al litio di ultima generazione e pannelli solari ad alta efficienza.

Il team del progetto partecipa alla Monaco Solar & Energy Boat Challenge (MCSEBC), una competizione internazionale aperta al pubblico in cui studenti e professionisti di tutto il mondo si cimentano in tre categorie: Energy, Solar e Open Sea

Caratteristiche delle imbarcazioni e della propulsione:

• Tutte le imbarcazioni usano gli stessi scafi di base
• Sono vietati i sistemi a combustione
• Energia massima a bordo: 10 kWh
• Superficie solare massima: 3 m²
• Cella a combustibile e batteria agli ioni di litio
• Motore elettrico commerciale Torqeedo cruise 4.0 RL

La sfida:

• Gara Endurance (durata: 1,5 h): l'imbarcazione non può superare una potenza di 4 kW.
• Altre gare (durata max: 2 min): il team deve sfruttare al massimo la batteria per far correre il catamarano (nessuna limitazione di potenza).
• Motore elettrico: Torqeedo cruise 4.0 RL, sul mercato non ci sono altri motori elettrici fuoribordo idonei.

UniBoAT aveva bisogno di potenziare il motore elettrico per raggiungere prestazioni all'avanguardia.

La soluzione:

Alma Automotive ha progettato un inverter innovativo che controlla il motore elettrico per ottenere la massima potenza possibile.

Ci siamo rivolti al nostro gruppo di ingegneri specializzati nello sviluppo di soluzioni per l'elettrificazione, affidando loro il compito di progettare una nuova elettronica di potenza e di controllo che aumentasse le prestazioni senza compromettere l'affidabilità del motore.

Partendo dal dispositivo originale, abbiamo riprogettato da zero la scheda elettronica. Così siamo riusciti a raddoppiare la potenza nativa, rimanendo all'interno delle geometrie previste in origine per l'inverter commerciale. Il risultato non pregiudica l'affidabilità e garantisce la massima efficienza.

Il sistema si basa su un microcontroller della famiglia STM32F4, è dotato di interfaccia CAN per il controllo e interfaccia USB per la configurazione.