Elettronica di potenza per veicoli elettrici

L'utilizzo di sistemi elettronici nel settore automobilistico si è notevolmente ampliato negli ultimi due decenni. I veicoli privati e commerciali si affidano sempre più spesso a sistemi di controllo elettronici e i veicoli elettrici non sono da meno. Tuttavia l'elettronica di potenza è un settore relativamente nuovo per le aziende automobilistiche e ci si aspetta che cresca notevolmente man mano che il settore si sposta verso nuove soluzioni per i sistemi di alimentazione.

I singoli componenti dell'elettronica di potenza dei veicoli elettrici, compresi inverter/convertitori, sensori e sistemi di controllo, sono alla base di una serie di funzioni critiche come il flusso di potenza tra la batteria e il motore elettrico, la conversione da corrente continua a corrente alternata e la regolazione della velocità del motore elettrico. L'elettronica di potenza è particolarmente importante nei veicoli elettrici ibridi che alternano l'uso del motore elettrico e del motore a combustione. Essa è inoltre fondamentale nella gestione dei sistemi di ritenzione dell'energia cinetica e di altre tecnologie che migliorano l'efficienza dei veicoli elettrici.

L'aggiunta di sistemi elettronici di potenza ai veicoli porta nuove sfide in termini di progettazione e produzione. I sistemi di raffreddamento devono essere ottimizzati per garantire un'efficiente gestione termica. Per rendere i componenti elettronici più efficaci e affidabili, è importante controllare la qualità dei semiconduttori, dei circuiti stampati (PCB) e dei moduli finiti. La necessità di dispositivi affidabili in grado di gestire alte potenze a elevata efficienza ha portato allo sviluppo di nuovi materiali semiconduttori in sostituzione della tradizionale elettronica al silicio. Tali dispositivi, che integrano nuovi materiali come il nitruro di gallio e il carburo di silicio, garantiscono una maggiore potenza ed efficienza, nonché una riduzione delle dimensioni e del peso. Materiali come questi sono tradizionalmente difficili da fabbricare a causa dei difetti, che possono causare guasti e bassi rendimenti nella produzione.

La tecnologia di produzione intelligente di Hexagon è ampiamente utilizzata sia nel settore automobilistico che in quello elettronico. Le nostre soluzioni di simulazione supportano le aziende produttrici di componenti elettronici nella fase di progettazione, dalla selezione dei materiali alle prestazioni termiche, mentre le nostre soluzioni di verifica consentono elevati volumi di campionamento per componenti complessi di produzione in serie come i circuiti stampati.