Grazie al know-how tecnologico acquisito nelle competizioni, l’azienda contribuisce al sistema HY-KERS con due motogeneratori e varie componenti per il controllo elettronico della propulsione elettrica. Illuminazione, Sistemi Elettronici e Sospensioni fra le altre tecnologie fornite alla serie speciale limitata presentata in anteprima a Ginevra.
Attesissima
anteprima mondiale al Salone di Ginevra 2013, la nuova LaFerrari è la prima vettura di Maranello a montare un sistema di
propulsione ibrido, denominato HY-KERS,
al quale Magneti Marelli contribuisce con i motori elettrici e varie componenti
strategiche per l’elettronica di gestione e controllo.
Per
la Ferrari più estrema di sempre, Magneti Marelli ha attinto a un know-how consolidato
e alla sua esperienza nelle corse, integrando la propria tecnologia nell’ HY-KERS
sviluppato dalla Casa di Maranello per LaFerrari.
L’HY-KERS
de LaFerrari sviluppa complessivamente una potenza di 963 CV. È composto da un propulsore termico da 6.3 litri
V12 aspirato, capace di erogare 800 CV, alimentato a benzina, e dalla parte
elettrica sviluppata con Magneti Marelli, che è costituita da due motori elettrici
(uno principale e uno per i sistemi ausiliari) per una potenza di picco di 120 kW
(163 CV).
Il
sistema HY-KERS permette di spingere LaFerrari a prestazioni record e,
contemporaneamente, di abbattere le emissioni nell’ordine del 40 per cento.
I due
motori elettrici Magneti Marelli integrati nel sistema HY-KERS sono controllati
da due inverter associati e compatti per peso e dimensioni.
Il
primo motore fornisce trazione alla vettura e recupera energia cinetica in
frenata, immagazzinandola nelle batterie al litio e abilitando così l’over-boost
di potenza, gestita in maniera intelligente dai sistemi di controllo dinamica
veicolo.
Il
secondo motore, mosso dal motore termico, genera corrente elettrica utile a mantenere
costante il livello di carica delle batterie al litio, oltre a fornire energia per
le utenze standard del veicolo (luci, etc.).
Più sotto, la descrizione in dettaglio dei
componenti principali e lo schema di funzionamento del sistema.
Magneti
Marelli fornisce tecnologia dedicata a LaFerrari anche in ambito Lighting (fari
Bi-Xenon ad alta intensità, fanali a LED), Powertrain (corpo farfallato) e
Sistemi Elettronici con 10 centraline elettroniche dedicate al controllo delle
funzioni standard del veicolo fra le quali proiettori, sistema Superlift, body
computer, attuatore elettrico per i collettori di aspirazione, centralina di
controllo elettronico del cambio Dual Clutch, moduli porta guidatore e
passeggero. LaFerrari utilizza il sistema Superlift realizzato da Magneti
Marelli che, grazie ad attuatori idraulici, permette di sollevare la
vettura e superare agevolmente dossi e dissuasori di velocità.
Lo sviluppo dei componenti strategici per il sistema di propulsione
elettrica de LaFerrari, simbolizza al massimo livello l’osmosi tecnologica fra mondo delle corse e mondo della produzione di serie che caratterizza Magneti Marelli.
Tale dinamica consente di utilizzare e trasferire alle applicazioni di serie, tecnologie e know-how testati in un ambiente dalle
prestazioni e condizioni estreme, garantendo quindi affidabilità, mantenimento
di caratteristiche tecniche di eccellenza parallelamente a flessibilità ed alta
capacità di adattamento alle esigenze del cliente.
Nel caso
particolare de LaFerrari, questo processo ha consentito di derivare lo sviluppo
dei motogeneratori elettrici da un applicazione “racing” già nata in ottica “automotive” e non da
applicazioni industriali generiche.
Questa osmosi tecnologica corse-serie
contribuisce all’evoluzione verso nuove frontiere in termini di efficienza, rendimento,
sicurezza, risparmio di consumi ed emissioni, propulsioni alternative ed
elettronica al servizio della mobilità intelligente.
Esempi
illuminanti di tale scambio, con applicazioni in entrambe gli ambiti, si
trovano sia nel recente passato (l’evoluzione dell’elettronica per il controllo
motore, il cambio robotizzato AMT)
ma soprattutto in prospettiva futura: l’iniezione
diretta GDI dalla serie alle corse, i sistemi di propulsione ibrida basati
sulla tecnologia del KERS e i
possibili trasferimenti di know-how fra soluzioni di telemetria avanzata per il racing e le tecnologie info-telematiche di comunicazione fra
veicoli di serie e infrastrutture.
Lo schema di funzionamento del sistema di
propulsione elettrica sviluppato da Magneti Marelli per LaFerrari:
Componenti
principali :
- EM1: Motore elettrico Hy-Power che viene utilizzato per la trazione o come generatore, accoppiato al cambio dual-clutch (DCT). Questo motore recupera energia cinetica in frenata (il principio del KERS) trasformandola in energia elettrica che viene immagazzinata nelle batterie, e genera una potenza aggiuntiva (over-boost) di 120 KW (163 CV) in fase di accelerazione. Il motore assicura anche la disattivazione del motore termico a vettura ferma mantenendo attivi i sistemi elettronici di bordo. Il motore elettrico Hy-Power è di derivazione F1 e presenta uno statore con rivoluzionari avvolgimenti a barre.
- EM2: Motore elettrico ausiliario azionato dal motore termico, che viene utilizzato per mantenere costante il livello di carica delle batterie agli ioni di litio del KERS oltre che per convertire – grazie all’inverter dedicato – l’energia elettrica da alto a basso voltaggio (12v), rendendola fruibile per le utenze standard della vettura (illuminazione, climatizzazione ecc)
- Doppio inverter per il controllo dei due motori elettrici. Integrati all’interno della stessa scatola sono presenti due compatti convertitori DCDC: il primo, con una tensione di 12 V e il secondo per il controllo del sistema di raffreddamento della batteria.
- Sistema di controllo della batteria composto da un BSM (Battery Management System) e 8 BMC (Battery Module Controller), collegati tra loro tramite due linee CAN. Le centraline controllano costantemente le 120 celle delle batterie. Ogni BMC monitora 15 celle, il loro bilanciamento, e le temperature. Il BSM gestisce le strategie di controllo dell'intero pacchetto, tra le quali i controlli di sicurezza, come ad esempio eventuali perdite di isolamento.
.
Caratteristiche tecniche dei singoli
componenti
EM1 (Hy-Power) motore
elettrico/generatore:
•
Lunghezza 251 mm
•
Larghezza 346 mm
•
Peso 47.5 kg
•
Liquido di
raffreddamento Olio (Tmax 90°)
•
Coppia massima > 200 Nm
•
Potenza massima 120 kw
EM2
generatore elettrico:
•
Lunghezza 280 mm
•
Larghezza 218 mm
•
Peso 14.95 kg
•
Liquido di
raffreddamento Acqua (Tmax 90°)
•
Coppia massima 20 Nm
•
Potenza massima 6 kw
Inverter:
•
Modulo di controllo
della Potenza per entrambi I motori elettrici
•
Lunghezza 371 mm
•
Larghezza 218 mm
•
Peso 14.5 kg
•
Liquido di
raffreddamento Acqua (Tmax 80°)
•
DCDC LV (12V) Fino a 3.3 kw
•
DCDC HV (380V) Fino a 7 kw
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