INNOVAZIONE

Auto elettriche, Bosch studia i nuovi chip che aumenteranno l'autonomia

Con la nuova generazione di semiconduttori al carborundum si aumenterà l'efficienza energetica e termica delle centraline, con un incremento dell'autonomia della batteria

di Luca Figini


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2' di lettura

I semiconduttori, un tempo appannaggio dell'elettronica di consumo, hanno rapidamente trovato il loro posto anche in auto. Sono alla base non solo dell'impianto di infotainment e, soprattutto, della sezione di elettronica per la gestione del motore, degli impianti di sicurezza attiva e passiva e, di recente, per l'alimentazione sui modelli elettrici. Basti pensare che ci sono oltre 50 moduli di questo tipo mediamente su ogni auto. Per portare questa infrastruttura veicolare a un nuovo livello di efficienza e perfezionamento, Bosch ha sviluppato microchip in carburo di silicio (SiC).

È uno sguardo al futuro: questo materiale ceramico, chiamato anche carborundum, ha doti straordinarie di conducibilità termica, che si traduce in una migliore efficienza energetica complessiva del circuito che andrà ad animare il centro di comando dei veicoli elettrici ed ibridi. Più in dettaglio, rispetto ai tradizionali chip in silicio, i semiconduttori in SiC di nuova concezione offrono una migliore conduttività elettrica, che consente superiori frequenze di commutazione assicurando al contempo meno dispersione di energia sotto forma di calore.

Tutto ciò si traduce in una superiore potenza a tutto vantaggio dei motori elettrici: “Per gli automobilisti significa un aumento dell'autonomia pari al 6%”, spiega Harald Kröger, membro del Board of Management di Bosch. La produzione dei semiconduttori di nuova generazione avviene nello stabilimento di Reutlingen, a circa 40 km da Stoccarda in Germania. Una eccellenza tutta europea, nella quale da oltre dieci anni sono immessi ogni giorno sul mercato diversi milioni di microchip.

Le proprietà fisiche del SiC
I semiconduttori in carburo di silicio fanno segnare nuovi standard per la velocità, la dispersione di calore e le dimensioni. Il processo inizia con l'aggiunta di atomi di carbonio alla struttura cristallina del silicio ultra puro, utilizzato per produrre i semiconduttori. Il legame chimico che viene a crearsi trasforma i chip dei semiconduttori in “centrali di energia”. I vantaggi che ne derivano sono molti, in particolare per le applicazioni nei veicoli elettrici e ibridi. Nell'elettronica di potenza assicurano la riduzione del 50% della dispersione di energia sotto forma di calore.

Un risparmio che si traduce in maggiore efficienza e più energia per il motore elettrico e, di conseguenza, per l'autonomia della batteria. Quasi uno su due consumatori (42%) decide di non comprare un veicolo elettrico perché teme che la batteria si esaurisca mentre è al volante. I vantaggi più concreti saranno percepiti dalle case costruttrici che potranno orientarsi su batterie più piccole per gamme specifiche, consentendo di ridurre il costo di uno dei componenti che più incidono sul prezzo finale dell'auto elettrica.

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