Il mercato dei veicoli pesanti elettrici è in forte crescita: le vendite di camion elettrici sono passate da 500 unità nel 2018 a 25.000 nel 2024, secondo dati del Global EV Outlook di IEA. Le vendite di autobus elettrici, inoltre, sono cresciute da 10.000 unità nel 2018 a 33.000 nel 2024, raggiungendo il 16% del mercato.
Secondo l’IEA (Agenzia Europea sull’Energia), il futuro della mobilità pesante è sempre più elettrico, con un’adozione accelerata nei prossimi anni, specialmente in Europa e Cina, dove il settore sta beneficiando di investimenti e normative a favore della decarbonizzazione.
Di fronte a questi dati, Lara Grasseni, Product Specialist EMI/RFI and thermal components di Technopartner, ci ha confermato alcune sfide in ambito tecnologico.
“Alcune applicazioni di nicchia stanno emergendo nel settore dell’elettrificazione, in particolare nei veicoli elettrici commerciali e nella mobilità elettrica avanzata – ha detto Lara Grasseni -. I veicoli elettrici pesanti, come camion, autobus e mezzi di trasporto pubblici elettrici richiedono soluzioni altamente sofisticate per la gestione termica e la protezione EMI/RFI. L’adozione di motori elettrici ad alta potenza per veicoli commerciali porta infatti con sé sfide nella gestione termica, in quanto le batterie di grandi dimensioni generano elevate quantità di calore, ma anche nell’affrontare le interferenze elettromagnetiche tra i vari componenti elettronici”.
Non solo veicoli elettrici. Anche le infrastrutture di ricarica rapida e ultra-rapida rappresentano un’area chiave per il futuro.
“Con l’espansione delle flotte di veicoli elettrici, cresce anche la necessità di stazioni di ricarica che siano in grado di supportare potenze più elevate senza compromettere sicurezza e affidabilità – ha sottolineato la product specialist dell’azienda -. Le stazioni di ricarica ad alta potenza sono soggette a significativi problemi di surriscaldamento e disturbi EMI dovuti agli elevati flussi di corrente che attraversano i circuiti. La gestione termica avanzata, che include l’utilizzo di dissipatori termici e soluzioni di raffreddamento, è fondamentale per mantenere l’affidabilità operativa di queste stazioni, prevenendo guasti e perdite di efficienza”.
Sistemi di energy storage e rinnovabili sempre più integrate
I sistemi di accumulo energetico (ESS) sono in forte crescita e fondamentali per la stabilità della rete, soprattutto con l’aumento delle rinnovabili.
“L’integrazione di questi sistemi in ambienti residenziali e industriali – ha dichiarato ancora la Grasseni – ha bisogno di soluzioni sofisticate di filtraggio EMI e gestione termica, poiché le batterie e i convertitori di potenza devono essere protetti da interferenze che possono compromettere il funzionamento e la longevità del sistema. L’elettrificazione di questi sistemi richiede un’attenzione particolare nella protezione dai disturbi EMI, che possono influenzare la stabilità del sistema di accumulo e ridurre l’efficienza operativa”.
Un aspetto strettamente legato al settore delle energie rinnovabili, dove l’integrazione di impianti fotovoltaici e eolici in ambito industriale e urbano sta aumentando esponenzialmente.
“In questi impianti, l’affidabilità delle operazioni è strettamente legata alla gestione delle interferenze elettromagnetiche e alla protezione dalle alte temperature – ha detto la referente di Technopartner -. Componenti, come i condensatori avanzati e gli induttori per la filtrazione EMI, sono cruciali in ambienti ad alta frequenza, come quelli generati dai convertitori di potenza che gestiscono l’energia in questi sistemi”.
Quali Sfide Tecnologiche per il futuro del settore
Tutti questi settori di nicchia legati all’efficienza energetica richiedono sempre più soluzioni di raffreddamento avanzato per componenti di potenza come i semiconduttori e i motori elettrici ad alta efficienza. Con l’aumento della miniaturizzazione dei dispositivi elettronici, inoltre, la gestione del calore diventa sempre più critica.
La sfida consiste nel trovare soluzioni di raffreddamento compatti ma altamente efficienti, che possano supportare i dispositivi elettronici in applicazioni ad alta potenza senza compromettere le performance. In quest’area, le soluzioni di raffreddamento passivo avanzato e i dissipatori termici compatti sono fondamentali per garantire prestazioni elevate e la lunga durata dei componenti elettronici.
Secondo Lara Grasseni, la domanda di soluzioni per gestione termica ed EMI crescerà esponenzialmente con l’espansione della mobilità elettrica, ricarica rapida ed energie rinnovabili.
“Questo sarà alimentato da vari fattori – ha detto la Grasseni – come l’aumento della mobilità elettrica, l’espansione dei sistemi di ricarica rapida, la diffusione dei sistemi di accumulo energetico e l’integrazione sempre più capillare delle energie rinnovabili nelle reti. La crescente complessità di queste applicazioni richiederà soluzioni sofisticate, capaci di risolvere le problematiche legate alla gestione del calore, alla protezione dalle interferenze elettromagnetiche e alla miniaturizzazione. Il nostro obiettivo è essere in prima linea nel rispondere a queste esigenze, offrendo soluzioni innovative e altamente performanti che possano supportare i clienti in questo viaggio verso l’elettrificazione”.
Focus su Miniaturizzazione, Sicurezza e Compatibilità elettromagnetica
Lara Grasseni ha sottolineato quali sono gli aspetti più critici nella progettazione di sistemi per l’elettronica di potenza:
1. EMI
“I nostri clienti affrontano sfide sempre più complesse legate principalmente alla gestione termica e alla soppressione dei disturbi EMI/RFI. I sistemi elettronici moderni, soprattutto quelli utilizzati nei veicoli elettrici e nelle infrastrutture di ricarica, operano in ambienti estremamente impegnativi, con temperature elevate e segnali elettrici ad alta frequenza che possono interferire con il corretto funzionamento dei circuiti.”
2. AFFIDABILITA’
“Inoltre, la crescente richiesta di componenti che possano garantire alte prestazioni e affidabilità anche in ambienti ad alta densità di potenza è un’altra grande sfida.”
3. MINIATURIZZAZIONE
“I clienti devono anche affrontare il problema della miniaturizzazione, necessitando quindi soluzioni sempre più compatte senza compromettere le performance o la sicurezza. Questo richiede innovazione costante nei componenti e nelle tecnologie.”
Passivi e Thermal Management
L’offerta di Technopartner si concentra su soluzioni avanzate che rispondono direttamente a queste sfide.
- Componenti passivi progettati per la soppressione dei disturbi EMI/RFI e la gestione della temperatura, tra cui filtri EMI, ferriti, induttori e dissipatori termici.
- Soluzioni termiche come dissipatori ad alta efficienza e materiali avanzati che migliorano la conduzione termica, mantenendo i dispositivi nelle condizioni operative ideali.
- Componenti progettati per garantire lunga durata e alta affidabilità, riducendo al minimo i guasti causati da surriscaldamento o interferenze elettromagnetiche.
“I vantaggi concreti per i nostri clienti includono una maggiore efficienza energetica, una migliore performance complessiva dei sistemi elettronici e il supporto per il rispetto delle normative in materia di compatibilità elettromagnetica (EMC) e sicurezza termica. In sostanza, le nostre soluzioni non solo migliorano le performance, ma anche riducono i costi operativi e garantiscono una maggiore affidabilità a lungo termine”, ha concluso la product specialist.
Technopartner a Fortronic 2025
A Fortronic 2025, Technopartner presenta una gamma di prodotti innovativi pensati per affrontare le sfide emergenti dell’elettrificazione e della gestione termica.
In particolare, i filtri EMI avanzati, progettati per applicazioni ad alta densità energetica come i veicoli elettrici, dove la protezione dalle interferenze elettromagnetiche è cruciale per il corretto funzionamento dei sistemi.
Inoltre, soluzioni termiche intelligenti, come dissipatori ad alta efficienza e materiali di interfaccia termica, ideali per migliorare la gestione della temperatura in applicazioni critiche come i sistemi di accumulo energetico e i veicoli elettrici. Infine, componenti passivi miniaturizzati, tra cui induttori e condensatori, progettati per applicazioni che richiedono dispositivi compatti ma con alte performance e una comprovata affidabilità nel tempo.
Questi prodotti rispondono alla crescente domanda di soluzioni sofisticate per affrontare la complessità delle applicazioni legate all’elettrificazione, aiutando i clienti a realizzare sistemi più efficienti e sicuri.
Use Case – Ottimizzazione dei sistemi di ricarica per veicoli elettrici
Committente
Un produttore di veicoli elettrici con la necessità di migliorare l’affidabilità e l’efficienza dei propri sistemi di ricarica rapida.
Need
L’azienda riscontrava problemi di interferenze elettromagnetiche (EMI) e surriscaldamento nei sistemi di ricarica, con il rischio di compromettere le prestazioni e la durata dei componenti elettronici.
Soluzione
Abbiamo fornito soluzioni avanzate di filtraggio EMI e dissipatori termici integrati, riducendo le interferenze elettromagnetiche e migliorando l’affidabilità del sistema e consentendo tempi di ricarica più rapidi e sicuri.
Risultati
- Diminuzione significativa delle interferenze EMI
- Maggiore affidabilità del sistema di ricarica
- Tempi di ricarica più rapidi e sicuri
- Prolungamento della durata dei componenti elettronici
Vantaggi
Grazie alla nostra capacità di adattare rapidamente le soluzioni alle esigenze del cliente, il produttore ha ottenuto un sistema più efficiente e affidabile, con un impatto positivo sulla qualità complessiva della ricarica e sulla soddisfazione degli utenti finali.
Il cliente è stato molto soddisfatto riconoscendo la capacità di Technopartner di adattare rapidamente le soluzioni alle esigenze specifiche, con flessibilità e competenza nel risolvere le sfide del settore.
