Tempi di ricarica più brevi e maggiore efficienza, la soluzione di Bosch

I fruitori della mobilità elettrica desiderano due cose: tempi di ricarica più bassi e maggiore efficienza. Questi due concetti vengono recitati come una preghiera che sta venendo ascoltata da Bosch che ha la soluzione per loro. L'azienda tedesca sta portando avanti dei nuovi sistemi di propulsione basati sulla tecnologia a 800 volt: "Bosch sta aumentando la tensione nell’elettromobilità. La nostra tecnologia a 800 volt è il prossimo passo verso propulsori elettrici più potenti e tempi di ricarica più brevi", ha affermato Ralf Schmid, responsabile dell’elettrificazione nella divisione Bosch Powertrain Solutions.

Da 400 a 800 volt

La versione a 800 volt dell’inverter è fondata su semiconduttori in carburo di silicio che innalzano l’efficienza e quindi anche la durata. Bosch ha alzato la densità di potenza della variante a 800 volt del motore elettrico, abbattendone il peso e guadagnando un design più compatto. Una delle principali case automobilistiche di Germania ha cominciato a usare per la prima volta talune parti (rotore e statore) di questo sistema di propulsione.

Le 400 volt si sono ampiamente affermate come standard del settore. Con la medesima corrente, ma con una tensione doppia, adesso è possibile trasmettere il doppio della potenza. Questa soluzione permette di utilizzare cavi più sottili, risparmiando spazio, peso e rame. Ciò vuole dire che l’inverter è più compatto e potente. Con una rete di bordo da 400 volt, la potenza massima di carica nei punti di ricarica sufficientemente potenti è di 250 kilowatt. Con 800 volt dovrebbe essere il doppio. Inoltre, gli inverter sono dotati di chip SiC, in cui gli atomi di carbonio sono stati inseriti nella struttura cristallina del silicio ultrapuro, migliorandone la conduttività elettrica. Nell’elettronica di potenza, la dispersione di energia sotto forma di calore è ridotta del 50%. Il potenziale di risparmio energetico dei chip SiC va ancora oltre: per esempio, aumentano l’efficienza degli inverter fino al 99%.

Le parti salienti del motore di Bosch

Le caratteristiche fondanti della variante a 800 volt del propulsore elettrico Bosch sono la coppia di 830 Nm e la potenza di 460 kilowatt. Tramite l’utilizzo dell’avvolgimento a barra I-pin, è possibile migliorare l’efficienza, la compattezza e il livello di automazione del motore in fase di produzione. In termini di rapporto potenza-peso, la densità di potenza aumenta del 35%, arrivando a 60 kilowatt per chilogrammo. Anche la densità di coppia è di altissimo livello: 105 Newton metri per chilogrammo. Tutto questo permette al motore Bosch di arrivare a un’efficienza massima fino al 98%.

La prossima generazione di motori elettrici sarà provvista di raffreddamento a olio che consentirà una migliore dispersione del calore generato e un funzionamento continuo e potente su lunghe distanze, nonché nei veicoli commerciali.