Studio preliminare su veicoli elettrici pesanti con possibile ricarica tramite catenaria elettrica aerea

In the freight transport sector on road, the development of vehicles capable of reducing the emissions of carbon dioxide is an interesting and challenging objective for manufacturers. One of the most innovative technologies to achieve a remarkable decarbonization regarding heavy-duty vehicles for freight transport, is the overhead catenary full electric truck. This truck is equipped with a battery powering the vehicle and with an active pantograph, which is able to link to the overhead catenary and absorb the electric power required, allowing battery energy saving and recharging; when the pantograph is not used, it can retract and position under the roof of the truck. This thesis consists of a preliminary case study with the focus on analyzing the performance of an overhead catenary truck in terms of power aspects and requirements, moving on a predefined road. The thesis aims to define a useful methodology for investigating the energy aspects of trucks presenting this technology, starting from the samples analysis of the selected route to define the slopes of all the track, to the individualization of the forces acting on the truck during the motion. After data acquisition, an analysis of the power aspects involved is carried out, including energy management to reach feasible results.

Nel settore del trasporto di merci su strada, lo sviluppo di veicoli capaci di ridurre le emissioni di diossido di carbonio è un obiettivo interessante e stimolante per i produttori. Una delle più innovative tecnologie per ottenere una notevole decarbonizzazione riguardo ai mezzi pesanti per il trasporto merci, è il camion elettrico con la catenaria elettrica aerea. Questo camion è equipaggiato con una batteria che da potenza al veicolo e con un pantografo attivo, che è in grado di collegarsi alla catenaria aerea e assorbire la potenza elettrica richiesta, permettendo così di risparmiare energia dalla batteria e di ricaricarla; quando il pantografo non è utilizzato, si ritrae e si posiziona sotto il tetto del camion. Questa tesi consiste in un caso di studio preliminare con l’attenzione posta sull’analizzare la prestazione di un camion con catenaria aerea in termini di aspetti e fabbisogni di potenza, quando si muove su una strada predefinita. La tesi ha l’obiettivo di definire una metodologia utile per investigare gli aspetti energetici dei mezzi pesanti che presentano questa tecnologia, iniziando dall’analisi del campionamento del percorso selezionato per definire le pendenze di tutta la strada, fino all’individualizzazione delle forze che agiscono sul camion durante il moto. Dopo l’acquisizione dati, un’analisi e discussione degli aspetti di potenza coinvolti viene presentata, includendo anche la gestione dell’energia per raggiungere risultati fattibili.