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TECH INSIGHT
ELECTRICAL VEHICLE
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- ELETTRONICA OGGI
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-
GENNAIO
/
FEBBRAIO
2017
Soluzioni innovative per facilitare l’adozione
dei motori elettrici nei veicoli
Klaus Neuenhueskes
Manager Product Marketing
Automotive Business Unit
Toshiba Electronics Europe
Grazie alla disponibilità di circuiti di pilotaggio
sofisticati e ad alto grado di integrazione,
è possibile semplificare il controllo del motore,
mentre apposite schede di valutazione permettono
di sviluppare ed effettuare il debug di complessi
progetti destinati al mondo automotive
L
e auto moderne sono
sempre più sofisticate
e un gran numero di fun-
zionalità evolvono grazie
all’adozione di tecnologie
elettroniche al posto di
quelle meccaniche tradi-
zionali, con notevoli van-
taggi in termini di efficien-
za, affidabilità e possibilità
di automazione di un nu-
mero sempre maggiore di
operazioni. I motori elettri-
ci rappresentano un fattore chiave in questo percorso
innovativo e, mentre i motori di maggiori dimensioni
vengono principalmente utilizzati nel vano motore,
cresce come non mai l’utilizzo di piccoli motori elet-
trici per automatizzare molti altri aspetti delle nostre
automobili.
I progettisti di questi sistemi devono affrontare gli
stessi problemi di ogni progettista di applicazioni au-
tomobilistiche: affidabilità, sicurezza, dimensioni, ef-
ficienza e numero di componenti utilizzati. Sono tutti
requisiti chiave e a volte antitetici.
Motori per applicazioni automobilistiche
Secondo un recente rapporto della società di ricer-
che di mercato IHS, circa 3 miliardi di motori elettrici
sono stati consegnati lo scorso anno per essere desti-
nati alle applicazioni automobilistiche. Si tratta per lo
più di motori in corrente continua a spazzole (~70%)
mentre i motori in corrente continua senza spazzole
(brushless) e passo-passo si ripartiscono equamente
il restante 30%. IHS prevede che i motori brushless
cresceranno più rapidamente di qualsiasi altro tipo di
motore nel settore automobilistico.
Considerati questi numeri, non sorprende che i motori
elettrici vengano utilizzati in un’ampia varietà di ap-
plicazioni (Fig. 1). I motori più grandi rappresentano il
cuore dei veicoli ibridi mentre, nei tradizionali veicoli
a combustione interna, i motori elettrici comandano
la ventola di raffreddamento principale e quelli più
piccoli forniscono il controllo elettronico dell’accele-
ratore (ETC Electronic Throttle Control) e il ricircolo
dei gas di scarico (EGR, Exhaust Gas Recirculation). I
motori BLDC sono ampiamente utilizzati nelle pompe
di alimentazione, mentre le pompe meccaniche per l’o-
lio e l’acqua vengono sempre più rimpiazzate da pom-
pe elettriche, o sostituite completamente nei sistemi a
servosterzo (EPS, Electric Power Steering).
Nell’abitacolo, l’impiego dei motori si sta moltiplican-
do rapidamente e nei veicoli moderni i motori elettrici
vengono utilizzati per attivare e controllare l’impianto
di condizionamento dell’aria (HVAC), azionare le chiu-
sure delle portiere, regolare sedili e specchietti, apri-
re/chiudere finestrini e tettuccio.
In generale, i motori presenti nel vano motore aumen-
tano l’affidabilità, l’efficienza e il controllo, mentre
quelli presenti nell’abitacolo hanno lo scopo di miglio-
rare le funzioni automatizzate e rendere più piacevole
l’esperienza di guida. In tutti i casi, i motori elettrici ap-
Fig. 1 – Elettronica e motori elettrici sempre più presenti nei sistemi automobilistici