THEORETIC - digiTal twin of Electric powErtrains fOr moRE susTainable agrICulture

I produttori di trattori e sistemi per l’agricoltura stanno dedicando molte energie allo sviluppo di sistemi completamente elettrici, per gli indubbi vantaggi in termini di emissioni, efficienza e costi operativi. I costi di produzione e sviluppo sono però ancora elevati ed i produttori cercano di ridurre i costi di produzione e il time-to-market. I sistemi per l’agricoltura sono progettati con standard di sicurezza elevati a causa degli ambienti operativi difficili; a tal fine, la combinazione del Digital Twin e di sistemi Power-Hardware-in-the-Loop (PHIL) fornisce un ambiente di sviluppo, test e convalida flessibile che permette di raggiungere obiettivi rapidamente e con elevata affidabilità.

Il progetto THEORETIC si focalizza sul powertrain di trattori e mezzi per l’agricoltura a trazione completamente elettrica, sviluppando strategie di simulazione innovative, che permettano di espandere significativamente la quantità e qualità di test-case, identificando i problemi nelle prime fasi del ciclo di sviluppo del prodotto, portando nuove tecniche di co-simulazione in tempo reale del powertrain elettrico nella fase di convalida del progetto e, grazie alle nuove tecniche PHIL, consentendo il collaudo a piena potenza di componenti reali senza testare l’intero veicolo.

Il costo dei carburanti e la necessità di ridurre le emissioni inquinanti ha aperto la strada a nuove soluzioni come l’elettrificazione del Powertrain. L’efficienza di tale sistema dipende fortemente dal grado di ottimizzazione, richiede modelli sofisticati (Digital Twin) e la possibilità di testare i componenti tramite tecniche di Power Hardware-in-the-loop (PHIL).
THEORETIC ha l’obiettivo di dare una risposta a queste necessità.

Obiettivi tecnologici:
Sviluppo di un Digital Twin di un Powertrain elettrificato che simuli il comportamento del sistema in diverse condizioni operative integrando i componenti nell’ambiente di cosimulazione: batterie, inverter e motore elettrico, trasmissione meccanica, componenti ausiliari. Sviluppo di un sistema di controllo e gestione che ottimizzi le prestazioni in termini di efficienza e dinamica. Sviluppo di un sistema PHIL per validare i singoli componenti e il loro controllo senza avere il mezzo riducendo tempi e costi.

Obiettivi produttivi:
Verifica e validazione dei risultati tecnologici su di un prototipo di trattore elettrificato Testing del prototipo per la valutazione delle performance in diverse condizioni operative. 

I risultati contribuiranno all’elettrificazione di un trattore efficiente e affidabile, adatto alle tematiche dell’Agroecologia e della sostenibilità ambientale, che utilizzi tecnologie avanzate di simulazione e di controllo per la riduzione dei consumi energetici e dell’impatto ambientale.