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14 maggio 2010

Batteria al litio, ricerca salernitana

Frutto dell’enorme esperienza acquisita nei suoi cinque anni trascorsi alla facoltà d’ingegneria meccanica dell’università degli studi di Salerno, il giovane ingegnere Arturo Di Filippi racconta la sua esperienza formativa in America. A soli 24 anni, con la specialistica conseguita con il massimo dei voti ha lasciato famiglia e amici imbarcandosi oltreoceano e cercando di portare in alto il vessillo della qualità della facoltà d’Ingegneria meccanica salernitana e di tutti gli studenti italiani.

Ci racconti della sua esperienza .

“La mia esperienza a Columbus, Ohio, è stata resa possibile grazie alla collaborazione tra il Gruppo di Macchine del Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell’Università di Salerno e l’Ohio State University. La mia posizione è quella di “Visiting Scholar”, ovvero assegnista di ricerca a tempo determinato (da sei mesi ad un anno) presso il CAR, Center of Automotive Research, all’Ohio State University. Sono fiducioso che questo periodo di tempo trascorso negli Stati Uniti possa formarmi professionalmente ed aiutarmi a migliorare la conoscenza della lingua inglese, fondamentale per agevolare un futuro inserimento nel mondo del lavoro. All’inizio è sicuramente dura, perché non è facile lasciare oltre oceano la famiglia e gli amici che hai visto ogni giorno per 24 anni, così come ci vuole, come è normale che sia, un po’ di tempo per ambientarsi ed entrare a pieno effetto nella mentalità sociale e professionale americana”.

Che tipo di lavoro sta portando avanti?

“Il lavoro che sto svolgendo riguarda una attività di ricerca sulle batterie al litio da impiegare in veicoli ibridi. Per veicoli ibridi si intendono veicoli in cui sono interessati al flusso di potenza per la propulsione sia un motore elettrico che un motore a combustione interna. Tutti i veicoli ibridi possiedono un sistema di accumulo elettrochimico che deve fornire energia durante le fasi in cui il motore dell’autovettura è fermo e quindi l’alternatore di bordo, ad esso meccanicamente collegato, non è ancora in grado di erogare corrente. Accumulatori al litio, ed in particolare le batterie dette litio-ioni (ad elettrolita liquido) sono caratterizzate dalla più alta energia massica rispetto agli altri tipi di batterie, ma anche dal più alto costo. Pertanto essi sono molto utilizzati dove si dà un grande valore a bassi pesi e il corrispondente alto costo per unità di energia ha importanza modesta. Alcuni particolari veicoli ibridi (veicoli ibridi plug-in) possono essere caricati anche dalla rete fissa, quando il veicolo non è in uso (ad esempio parcheggiato per la notte). Essi hanno il vantaggio di sfruttare la produzione di energia elettrica dalla rete fissa, a rendimento particolarmente elevato, specie se la ricarica è effettuata di notte e di poter utilizzare un mix di produzione dell’energia che contenga anche fonti di tipo rinnovabile. Lo svantaggio sta nel fatto che è richiesto un accumulo particolarmente capiente perché i vantaggi siano significativi, ed inoltre per l’utilizzo del plug-in è necessaria la disponibilità nel punto di parcheggio di una presa elettrica, cosa che oggi raramente avviene”.

Quale il fine del progetto?

“Il mio obiettivo è quello di integrare alcuni modelli di queste batterie, in particolare modelli elettrici, termici e di aging (invecchiamento) per valutare, con una serie di simulazioni al calcolatore, come incidono determinati parametri (resistenza, temperatura, stato di carica, ecc.) sulla vita utile della batteria stessa, e allo stesso tempo inserire il modello finale all’interno di un simulatore di veicolo ibrido plug-in e studiarne il comportamento per diversi cicli di guida e profili di velocità. Una seconda attività che dovrò probabilmente portare avanti riguarda un processo di fault diagnosis delle batterie stesse per descrivere i malfunzionamenti che si possono verificare in fase operativa e determinarne effetti e conseguenze”.

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