L’Unità Operativa PETRA svolge attività nei campi della modellazione, simulazione e prototipazione di elettronica di potenza, azionamenti e sistemi di controllo per diverse applicazioni quali la distribuzione dell'energia, i trasporti, la robotica e l'automazione industriale. La progettazione, la realizzazione e il testing dei prototipi vengono realizzati direttamente nei nostri laboratori con l’ausilio delle tecnologie più innovative. Il gruppo ha all’attivo numerosi progetti di ricerca (industriali e non) e lavora in stretta collaborazione con altre università, centri di ricerca e partner aziendali. Le attività spaziano da progetti di ricerca di base alla realizzazione di prototipi industriali.
Alcune delle principali attività di ricerca sono:
• Convertitori di potenza multilivello (MMC e CHB) per applicazioni legate alle reti elettriche ed agli azionamenti
• Convertitori DC-DC multiporta per applicazioni di accumulo di energia
• Convertitori a matrice AC-AC per applicazioni legate alle reti elettriche ed agli azionamenti
• Batterie agli ioni di litio con elettronica di potenza integrata
• Caricabatterie isolati per veicoli elettrici
• Sistemi di controllo embedded basati su tecnologia System-on-Chip
• Model Predictive Control (MPC) per applicazioni di elettronica di potenza
• Analisi di stabilità e controllo di sistemi multi-convertitore
• Sistemi di alimentazione di alta potenza per impianti di fusione nucleare
Nel settore dei trasporti l’Unità Operativa svolge attività, quale riferimento in ambito nazionale, di trasferimento di conoscenze, studio di tecnologie e valutazione di soluzioni organizzative per rispondere ad una sempre crescente domanda di mobilità delle merci e delle persone. La Commissione Europea ha posto le politiche relative a “Smart, green and integrated transport” tra le priorità, da perseguire attraverso la riduzione delle emissioni atmosferiche derivanti da combustibili fossili, l’integrazione dei trasporti e la cooperazione internazionale attraverso l’incentivazione all’utilizzo di fonti energetiche rinnovabili, come energia elettrica e idrogeno, rimuovendo gli osta¬coli alla elettrificazione dei trasporti e accelerando la transizione verso l’utilizzo di veicoli ZEV (all electric) e LEV (ibridi).Nel campo del TPL (Trasporto Pubblico Locale) l’attenzione viene rivolta allo studio dei sistemi per la “trasformazione energetica” delle flotte di veicoli, dove gli strumenti di simulazione sviluppati consentono il confronto degli scenari operativi e dei conseguenti layout progettuali nelle declinazioni “overnight”, “opportunity” e “IMC (In Motion Charging)”. L’Unità Operativa interviene pertanto su tali scenari conservando i consolidati rapporti con gli enti pubblici nazionali e locali, con l’industria e le associazioni di settore e partecipando progetti di ricerca europei, nazionali e regionali.
Referente: Prof. Mario Marchesoni