Analisi dei flussi di potenza e prove di validazione in sistemi ferroviari ibridi serie: applicazione della norma CEI EN 62864-1 su casi di studio.

Il presente lavoro di tesi affronta la caratterizzazione teorica e la validazione sperimentale dei sistemi di trazione ferroviaria ibridi dotati di sistemi di accumulo dell'energia a bordo (ESS - Energy Storage Systems), con l'obiettivo di rispondere alle crescenti esigenze di decarbonizzazione del trasporto su linee non elettrificate o ad elettrificazione discontinua. Sviluppata durante il tirocinio presso Italcertifer S.p.A., l'attività prende avvio dall'analisi dettagliata della norma CEI EN 62864-1, riferimento normativo primario per la conformità e la valutazione della sicurezza dei sistemi di trazione ibridi in ambito ferroviario. L'indagine si è focalizzata sulla formalizzazione dei flussi di potenza che convergono nel DC-link e sulle relative logiche di gestione energetica implementate dall'Energy Management System (EMS) di bordo. Nel dettaglio, l’analisi ha riguardato la caratterizzazione delle modalità operative sia per un'architettura bimodale con alimentazione da linea di contatto e batteria, sia per un'architettura trimodale che impiega trazione elettrica, batteria e diesel. Sulla base degli scenari identificati, è stata condotta una campagna di test di carica e scarica sui pacchi batteria di trazione, monitorando i principali parametri elettrici di funzionamento con specifico focus sulle tensioni di fine carica e fine scarica (Charge e Discharge cut-off voltage) e sulle correnti di picco (Peak charge e Peak discharge current). I dati empirici elaborati permettono di correlare direttamente le prescrizioni della norma CEI EN 62864-1 con il comportamento reale dei sistemi di accumulo, fornendo una validazione quantitativa della stabilità operativa delle batterie, della correttezza dei limiti di funzionamento imposti dall'EMS e della generale conformità del materiale rotabile.