Lo sviluppo del controllo ad alte prestazioni di un caricabatterie per autoveicoli elettrici o ibridi. È il tema dell’articolo dal titolo “Mixed Signals Based Control of a SiC Vienna Rectifier for On-Board Battery Chargers” che ha permesso al dottore di ricerca dell’Università di Catania Giuseppe Aiello di conquistare l’edizione 2020 del premio “Outstanding Young EPE Member Award” nell’ambito della 21st European Conference on Power Electronics and Applications.
Un premio conferito dall’EPE Association “European Power Electronics and Drives Association” di Bruxelles – il cui scopo è quello di promuovere e coordinare lo scambio e la pubblicazione di informazioni tecniche, scientifiche ed economiche nel campo dell’elettronica di potenza e degli azionamenti elettrici – sulla base dei risultati di ricerca innovativi conseguiti nell’ambito della Power Electronics ad autori al di sotto dei 35 anni.
L’articolo del 2019 porta la firma – oltre che dell’ing. Giuseppe Aiello – anche dei professori Mario Cacciato, Giuseppe Scarcella e Giacomo Scelba dell’Università di Catania e degli ingegneri Francesco Gennaro ‘High Efficiency High Power Converters Applications Manager’ e Natale Aiello ‘Power Conversion Director’, entrambi di STMicroelectronics.
Proprio il tema dell’articolo è uno dei risvolti nell’ambito delle attività del gruppo di ricerca di Macchine Elettriche e Elettronica di Potenza del Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Elettronica e Informatica dell’Università di Catania per lo sviluppo della mobilità elettrica.
Tra questi anche le topologie dei convertitori elettronici di potenza, gli algoritmi di controllo, il controllo motori, nonché tutti gli aspetti correlati quali la riduzione delle emissioni elettromagnetiche (EMI), lo studio dell’affidabilità per la previsione dei guasti e lo sviluppo di sistemi Fault-tolerant.
Il premio rappresenta un riconoscimento per il giovane ricercatore etneo che dopo la laurea magistrale in Automation and Control of Complex Systems dell’Università di Catania, ha conseguito quest’anno il titolo di dottore di ricerca in Ingegneria dei Sistemi, Energetica, Informatica e delle Telecomunicazioni (XXXII ciclo) con una tesi dal titolo “Advanced digital control techniques of SiC based Front-End Power Converters” (tutor il prof. Mario Cacciato). Nel corso del dottorato ha frequentato, oltre ai laboratori del dipartimento anche quelli di STMicroelectronics, partecipando attivamente alle attività svolte in collaborazione. A fine dottorato l’ing. Aiello è stato assunto da STMicroelectronics nel gruppo di Power Conversion dove attualmente ricopre la posizione di Application Engineer.
«La carriera dell’ing. Aiello rappresenta un ottimo esempio del miglior percorso formativo possibile nella pubblica università che si conclude con il terzo livello d’istruzione e della fattiva e proficua collaborazione con le industrie del territorio – spiega il prof. Mario Cacciato -. Durante il dottorato si acquisiscono competenze e attitudine a risolvere problemi complessi che sono estremamente apprezzate dalle aziende, soprattutto quelle ad alto contenuto tecnologico, proiettando il dottore di ricerca nel mondo del lavoro della ricerca applicata».
In riferimento alla ricerca sviluppata dall’ing. Aiello, il prof. Cacciato aggiunge che «lo scopo principale del lavoro è stato lo sviluppo di un controllo ad alte prestazioni per un convertitore da utilizzare sui veicoli elettrici ed ibridi plug-in come caricabatteria».
E il docente aggiunge anche che «gli obiettivi generali della ricerca riguardano l’altissima efficienza di conversione, circa del 99%, e la compattezza del sistema ottenute grazie anche all’adozione dei nuovi dispositivi elettronici di potenza in carburo di silicio (SiC) sviluppati da STMicroelectronics».
«Questi obiettivi necessitano di alte frequenze di commutazione ed un controllo con adeguata dinamica, specifiche soddisfatte grazie alla soluzione ‘mixed-signal’ che utilizza componenti analogici e un microprocessore, in modo da sommare i vantaggi di entrambe le tecnologie – conclude il prof. Cacciato, Executive Council Member della EPE Association -. Anche questa attività si inquadra in una collaborazione storica tra il gruppo di ricerca universitario e quello di ‘Power Conversion’ di STMicroelectronics – Catania».
