Kart elettrici da competizione, dal Piombo al Litio - hydra.it · Si occupa di progettazione...
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Kart elettrici da competizione,Kart elettrici da competizione,
dal Piombo al Litiodal Piombo al Litio
Hydra srlHydra srl
Massimo TucciMassimo Tucci Hydra srl – Aecivitas Team - FirenzelettricaHydra srl – Aecivitas Team - Firenzelettrica
www.hydra.it – www.aecivitas.com - www.firenzelettrica.orgwww.hydra.it – www.aecivitas.com - www.firenzelettrica.org
HOTEL PROMENADE – RiccioneHOTEL PROMENADE – Riccione16 aprile 201016 aprile 2010
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Presentazione SocietàPresentazione Società
Hydra srl - Kart elettrici da competizione, dal Piombo al Litio - Massimo TucciHOTEL PROMENADE – Riccione - 16 aprile 2010HOTEL PROMENADE – Riccione - 16 aprile 2010
La Hydra srl fondata nel 1993 proseguì l'attività del fondatore iniziata La Hydra srl fondata nel 1993 proseguì l'attività del fondatore iniziata
professionalmente nel 1986. Si occupa di progettazione elettronica e di professionalmente nel 1986. Si occupa di progettazione elettronica e di
sistemi, consulenza industriale e coordinamento per il raggiungimento sistemi, consulenza industriale e coordinamento per il raggiungimento
dell'obiettivo anche per progetti di grandi dimensioni.dell'obiettivo anche per progetti di grandi dimensioni.
Referenze:Referenze:
- CNR - ASI – Università,- CNR - ASI – Università,
- Galileo - OTE (Selex) – MES – Frael – Sirio Panel (Alenia),- Galileo - OTE (Selex) – MES – Frael – Sirio Panel (Alenia),
- MPS – CRF – Banca Toscana - Unicoop.- MPS – CRF – Banca Toscana - Unicoop.
Settori:Settori:
- Aerospaziale - militare - industriale,- Aerospaziale - militare - industriale,
- Veicoli Elettrici,- Veicoli Elettrici,
- Battery Systems.- Battery Systems.
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Presentazione AssociazioniPresentazione Associazioni
Associazione Sportiva Dilettantistica nata per Associazione Sportiva Dilettantistica nata per
sviluppare attività nel motorismo a propulsione sviluppare attività nel motorismo a propulsione
elettrica nelle competizioni e nel tempo libero.elettrica nelle competizioni e nel tempo libero.
Associazione senza scopo di lucro per la Associazione senza scopo di lucro per la
promozione della mobilità elettrica.promozione della mobilità elettrica.
Convegni, iniziative divulgative e di Convegni, iniziative divulgative e di
educazione ambientale.educazione ambientale.
- 1- 1ºº posto “I Green Rally Colli Euganei” posto “I Green Rally Colli Euganei”
FIA Alternative Energy CUP 2007.FIA Alternative Energy CUP 2007.
- Attraversata dell'Appennino.- Attraversata dell'Appennino.
- Firenze - Siena in superstrada.- Firenze - Siena in superstrada.
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Definizione: Definizione:
un mezzo elettrico è un veicolo mobile la cui fonte di energia per la un mezzo elettrico è un veicolo mobile la cui fonte di energia per la
propulsione è propulsione è elettricaelettrica ed il motore usa le leggi ed il motore usa le leggi
dell'elettromagnetismo.dell'elettromagnetismo.
Propulsione Elettrica - DefinizioniPropulsione Elettrica - Definizioni
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Es: Es: treno, tram, metropolitana treno, tram, metropolitana
ma anche bici, scooter, ma anche bici, scooter,
automobili, furgoni, autobus automobili, furgoni, autobus
etc....etc....
Si possono distinguere in: Si possono distinguere in: connessiconnessi o con o con accumuloaccumulo..
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Perché la propulsione elettricaPerché la propulsione elettrica
Aspetti energeticiAspetti energetici
Aspetti ambientaliAspetti ambientali
Nell’Unione Europea, circa un terzo di tutta l’energia consumata è Nell’Unione Europea, circa un terzo di tutta l’energia consumata è utilizzata per i trasporti e cresce sia in valore assoluto che relativo utilizzata per i trasporti e cresce sia in valore assoluto che relativo
(share).(share).Fonte - Fonte - www.eu-portal.netwww.eu-portal.net
Le competizioni sono fondamentali per lo sviluppo tecnologicoLe competizioni sono fondamentali per lo sviluppo tecnologico
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Kart – Pb 1Kart – Pb 1
I Kart elettrici partirono con gli I Kart elettrici partirono con gli
accumulatori al Piombo.accumulatori al Piombo.
Per le competizioni buone Per le competizioni buone
prestazioni sono state raggiunte prestazioni sono state raggiunte
con motori sovralimentati.con motori sovralimentati.
Caratteristiche:Caratteristiche:
- Motore DC Brush eccitazione separata, ca. 20Kg.- Motore DC Brush eccitazione separata, ca. 20Kg.
- Batterie PbGel 8 x 12Vdc (96Vdc nominali) 38Ah C5 per un - Batterie PbGel 8 x 12Vdc (96Vdc nominali) 38Ah C5 per un
peso di ca. 100Kg e 3,648 KWh teorici.peso di ca. 100Kg e 3,648 KWh teorici.
- Correnti di picco 350A 33,6 KW (45,7hp).→- Correnti di picco 350A 33,6 KW (45,7hp).→
- Coppia 33,36 Nm a 100 rpm.→- Coppia 33,36 Nm a 100 rpm.→
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PrestazioniPrestazioni
- Velocità max: > 100 Km/h- Velocità max: > 100 Km/h
- Accelerazione: 0 – 100 Km/h 3-4 sec.- Accelerazione: 0 – 100 Km/h 3-4 sec.
Gare brevi, tempi lunghi tra sessioni di gara.Gare brevi, tempi lunghi tra sessioni di gara.
Il peso complessivo del Kart limita le prestazioni.Il peso complessivo del Kart limita le prestazioni.
Interessanti da vedere per la silenziosità e per la Interessanti da vedere per la silenziosità e per la
sensazione di potenza.sensazione di potenza.
Molto piacevoli da guidare!Molto piacevoli da guidare!
- autonomia su piste medie 8-10 min.→- autonomia su piste medie 8-10 min.→
- tempo di ricarica 8-9 ore→- tempo di ricarica 8-9 ore→
- tempo ricarica veloce 2-3 ore con →- tempo ricarica veloce 2-3 ore con →scarsa efficaciascarsa efficacia
Kart – Pb 2Kart – Pb 2
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Campionati organizzati da ACI-CSAI FIACampionati organizzati da ACI-CSAI FIA
dal 1989 al 2006dal 1989 al 2006
Anche 15 – 20 partecipantiAnche 15 – 20 partecipanti
Kart – Pb 3Kart – Pb 3
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9Hydra srl - Kart elettrici da competizione, dal Piombo al Litio - Massimo Tucci
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Kart – Li 1Kart – Li 1
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Kart – Li 2Kart – Li 2
Con le celle al Litio Polimero si Con le celle al Litio Polimero si
aprono prospettive interessanti aprono prospettive interessanti
per i Kart elettrici.per i Kart elettrici.
Si ottengono prestazioni Si ottengono prestazioni
comparabili.comparabili.
Caratteristiche:Caratteristiche:
- Motore invariato (ad oggi).- Motore invariato (ad oggi).
- Batterie Lipo 28 x 3,7Vdc (103,6Vdc nominali) 40Ah 10C per - Batterie Lipo 28 x 3,7Vdc (103,6Vdc nominali) 40Ah 10C per
un peso di ca. 30Kg e 4,144 KWh reali.un peso di ca. 30Kg e 4,144 KWh reali.
- Correnti di picco 400A 41,44 KW (56,35hp).→- Correnti di picco 400A 41,44 KW (56,35hp).→
- Coppia 41,14 Nm a 100rpm.→- Coppia 41,14 Nm a 100rpm.→
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PrestazioniPrestazioni
- Velocità max: > 100 Km/h- Velocità max: > 100 Km/h
- Accelerazione: 0 – 100 Km/h 2,5-3 sec.- Accelerazione: 0 – 100 Km/h 2,5-3 sec.
Stessa durata delle gare tradizionali, tempi brevi tra sessioni Stessa durata delle gare tradizionali, tempi brevi tra sessioni
di gara.di gara.
Prestazioni e spettacolarità comparabili.Prestazioni e spettacolarità comparabili.
Possibile sostituzione batterie (ca 15Kg) per gare di durata.Possibile sostituzione batterie (ca 15Kg) per gare di durata.
- autonomia 18-22 min.→- autonomia 18-22 min.→
- tempo di ricarica 2-3 ore→- tempo di ricarica 2-3 ore→
- tempo ricarica veloce 20-30 min.→- tempo ricarica veloce 20-30 min.→
Kart – Li 3Kart – Li 3
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Pronti perPronti per
gare di accelerazionegare di accelerazione
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Kart – Li 4Kart – Li 4
Livello prestazionale per Livello prestazionale per
competere con i Kart competere con i Kart
tradizionali in quasi tutte tradizionali in quasi tutte
le pistele piste
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Tecnologia EnergiaWh/kg
PotenzaW/kg
CicliDOD 80%
Note
Piombo (Pb) 25-30 500-200 200-500 Tecnologia diffusa e vari produttori, capacità molto dipendente da temperatura, DOD e carico.
Litio Ione 100-130 500-1.000 800-2.000 In produzione industriale da qualche anno; necessitano di BMS, possibili pericoli di incendio.
Litio Polimeri
120-160 500-1.500 1.000-2.000 Bassa reperibilità, basso pericolo di incendio; richiede BMS.
Litio nanotech
70-90 1.000-2.000 5.000-12.000
Produzione industriale limitata. Ancora costose, non elevata densità, alta potenza e notevole durata.
Supercap 4-5 10.000-13.000
> 500.000 Altissima potenza, costi elevati, richiedono elettronica sofisticata.
Tabella caratteristiche “serbatoi” di energiaTabella caratteristiche “serbatoi” di energia
Fonte: Hydra srl 2008
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Tecnica – batterieTecnica – batterie
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Anche il controllo Anche il controllo
motore andrebbe motore andrebbe
sviluppato sviluppato
appositamente per le appositamente per le
competizioni.competizioni.
Evoluzione MotoreEvoluzione Motore
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Coppia maxGiri (rpm)
PotenzaGiri (rpm)
Giri (rpm)Max
PesoKg
Motori 100/125cc
15-22 Nm9.000-12.000
15-25KW13.000
>17.000 rpm(22.000)
15-20 dedicati
Motori El attuali
30 Nm< 100
30KW0 - 9.000
9.000 rpm 20 adattati e sovralimentati
Motori El sviluppabili
40 Nm< 100
40-50 KW0 - >20.000
> 20.000 rpm(50.000)
< 15 da sviluppare
15
Ci sono varie realizzazioni e ancora non c'è una soluzione definita.Ci sono varie realizzazioni e ancora non c'è una soluzione definita.
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Status Batterie - 1Status Batterie - 1
Hydra stà sviluppando battery Hydra stà sviluppando battery
pack specifici per le pack specifici per le
competizioni, e .... non.competizioni, e .... non.
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- Attenzione al peso, - Attenzione al peso,
- contenitori in alluminio, - contenitori in alluminio,
- sistema di aerazione interna per - sistema di aerazione interna per
cariche e scariche rapide,cariche e scariche rapide,
- protezione integrata.- protezione integrata.
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Status Batterie - 2Status Batterie - 2
- controllo di temperatura,- controllo di temperatura,
- BMS con memoria interna, - BMS con memoria interna,
- sistema di allineamento off board.- sistema di allineamento off board.
Predisposte per offerta in Predisposte per offerta in locazionelocazione
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Ringraziamenti.Ringraziamenti.
Da subito si potrebbero organizzare singole gare o Da subito si potrebbero organizzare singole gare o
campionati insieme ai Kart tradizionali.campionati insieme ai Kart tradizionali.
Una sana competitività aiuterebbe gli sviluppi tecnologici.Una sana competitività aiuterebbe gli sviluppi tecnologici.
Possibilità di accedere a finanziamenti europei.Possibilità di accedere a finanziamenti europei.
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Conclusioni e ringraziamentiConclusioni e ringraziamenti
Massimo Tucci Massimo Tucci 329 6127708329 6127708
Hydra srlHydra srlVia Galeno 16rVia Galeno 16r50139 Firenze50139 Firenze
www.hydra.itwww.hydra.it [email protected] [email protected]: hydragalSkype: hydragal
egraf engineering