Il nuovo sensore che aiuta le auto elettriche a consumare meno

Misurando la corrente con maggiore precisione, il componente può rendere più efficiente il lavoro dell'inverter e del motore

Foto di: Motor1 Italia visual (AI-assisted)

Eleonora Lilli

Di: Eleonora Lilli

27 ago alle 08:00

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Nelle auto elettriche, sapere quanta corrente sta arrivando al motore è fondamentale per gestire in modo preciso prestazioni, consumi e sicurezza. A occuparsi di questa operazione c'è anche l'inverter, il componente che controlla l'energia proveniente dalla batteria e la trasforma nel modo necessario per alimentare il motore. Proprio per questi sistemi Texas Instruments ha presentato il TMCS2100-Q1, un nuovo sensore progettato per misurare la corrente con grande precisione.

Il componente utilizza l'effetto Hall, cioè sfrutta il campo magnetico generato dalla corrente elettrica per determinarne l'intensità, senza dover interrompere il circuito. La particolarità è che lo misura su due direzioni contemporaneamente, una orizzontale e una verticale.

In questo modo il sensore riesce a capire se si è leggermente spostato rispetto alla posizione prevista, per esempio a causa delle vibrazioni dell'auto o di piccole imprecisioni durante il montaggio, e a correggere la lettura. Secondo Texas Instruments, l'errore rimane inferiore all'1% anche con uno spostamento di 0,4 mm, mentre la precisione può arrivare a essere fino a 20 volte superiore rispetto ai sensori tradizionali dello stesso tipo.

Più chilometri e meno vibrazioni nel motore

Una misura di corrente più precisa significa che l'inverter sa in ogni istante quanta elettricità sta effettivamente inviando al motore, senza margini di sicurezza inutili. Texas Instruments sostiene che questo si traduce in più autonomia e in una guida più fluida per EV e ibride, perché il controllo della corrente diventa più fine e reattivo. È lo stesso principio già visto nei motori a flusso assiale che puntano su compattezza ed efficienza: piccoli guadagni di precisione che si sommano.

Il beneficio percepibile riguarda anche il comfort: un controllo più accurato della corrente riduce le micro-oscillazioni che generano rumore e vibrazioni del motore elettrico. Non è un salto tecnologico da solo, ma rientra in quel mosaico di ottimizzazioni, dal software di gestione della batteria ai nuovi motori progettati per ridurre le perdite energetiche, che negli ultimi anni ha spinto in alto i dati reali di consumo e autonomia.

Powertrain più piccoli e compatibili con l'800 volt

Le dimensioni contano quanto la precisione: il TMCS2100-Q1 è compatto e questo apre la porta a inverter di trazione più piccoli e leggeri, con meno vincoli di spazio nel vano motore. Per i costruttori significa margine per ridurre peso o liberare spazio per altri componenti, un fattore che pesa anche nei progetti basati su architetture elettriche ad alta tensione, dove la gestione termica ed elettrica è più delicata.

Electrek, il sito americano specializzato in mobilità elettrica, segnala che il guadagno di precisione è rilevante in particolare per i powertrain moderni, inclusi i sistemi a 800 volt ormai adottati da diversi costruttori. Texas Instruments ha reso disponibili quantità di produzione del sensore già su richiesta tramite il proprio sito, ma i tempi con cui arriverà sui modelli in vendita dipendono dai cicli di sviluppo dei singoli costruttori, tipicamente di alcuni anni.