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EMBEDDED 83 • FEBBRAIO • 2022 35 Il ruolo di relè e contattori HV nella progettazione automobilistica moderna I veicoli elettrici presentano una nuova serie di rischi per la sicurezza, poiché al loro interno esistono tensioni elevate, anche quando non sono in funzione: i circuiti ad alta tensione devono essere adeguatamente protetti per garantire che i guasti che causano sovracorrenti o cortocircuiti non provochino incendi Jan Erhan Technical Development Manager EMech - Europa centrale e orientale TTI I n risposta alle crescenti preoccupazioni sul cambia- mento climatico, i governi di tutto il mondo stanno sot- toscrivendo ambiziosi obiettivi di emissioni e attuando una serie di incentivi e sanzioni per cambiare i com- portamenti di consumatori e imprese. Il settore dei tra- sporti è uno dei settori che contribuisce maggiormente alle emissioni globali, e gli obiettivi sempre più serra- ti sulle emissioni dei veicoli hanno innescato massicci investimenti nello sviluppo di veicoli elettrici (EV) da parte dei principali produttori di automobili del mon- do. Nel 2019, sono stati lanciati sul mercato 143 nuovi modelli EV da case automobilistiche, tra cui Tesla , l’at- tuale leader del mercato, Volvo , Daimler , Volkswagen e Ford ed è previsto il rilascio di altri 450 modelli entro il 2022. Se un tempo l’adozione di veicoli elettrici da parte dei consumatori era limitata dalla scarsa per- cezione del prezzo e dell’autonomia, a oggi sta invece aumentando a mano a mano che l’industria automobi- listica si concentra sullo sviluppo dei veicoli elettrici, con una forte attenzione alla tecnologia delle batterie e al miglioramento dell’efficienza. Le cifre delle vendite nel 2020 hanno mostrato i primi segni di una crescita della quota di mercato dei veicoli elettrici rispetto ai veicoli tradizionali con motore a combustione interna (MCI), confermando le previsioni a lungo termine (Fig. 1) secondo cui, entro il 2030, il 50% dei veicoli avrà un motore elettrico che assiste la trasmissione. I veicoli elettrici presentano una nuova serie di rischi per la sicurezza, poiché al loro interno esistono tensioni elevate, anche quando non sono in funzione. È fonda- mentale attuare misure appropriate per contenere que- sta alta tensione in qualsiasi situazione di guida norma- le o di emergenza. In caso di incidente, per esempio, la tensione della batteria deve essere istantaneamente isolata dal telaio del veicolo per garantire che gli occu- panti o i servizi di emergenza non siano esposti a ulte- riori pericoli. Allo stesso modo, i circuiti ad alta tensio- ne devono essere adeguatamente protetti per garantire che i guasti che provocano sovracorrenti o cortocircuiti non provochino incendi. I circuiti ad alta tensione sotto il cofano dell’EV La batteria di grande capacità dei veicoli elettrici forni- sce corrente ai componenti ad alta tensione all’interno del sistema di trasmissione (Fig. 2). Le tensioni delle batterie variano tra 400 V e 800 V, e anche di più, e la capacità determina l’autonomia del veicolo. Altri componenti chiave dell’alta tensione all’interno dell’EV sono l’inverter, che converte la corrente con- tinua della batteria nella corrente alternata trifase ri- HV PROTECTION DEVICES | HARDWARE