Inverter Denso al carburo di Silicio per la Lexus RZ
L’annuncio è molto recente: Denso Corporation, la società capogruppo di DENSO Aftermarket, ha reso noto di aver sviluppato il suo primo inverter Denso al carburo di Silicio. Questo inverter con semiconduttori di potenza al carburo di silicio (SiC) è integrato nel modulo di elettrificazione eAxle sviluppato da BluE Nexus Corporation, è utilizzato sulla nuova Lexus RZ, il primo veicolo a batteria del conosciuto costruttore giapponese che è stato presentato a fine marzo 2023. L’inverter, insieme alla batteria e al motore elettrico, è uno degli elementi essenziale di un powetrain elettrificato, sia esso di tipo ibrido o puramente elettrico. Il suo ruolo è quello di convertire la corrente continua della batteria nella corrente alternata trifase richiesta dal motore elettrico: più è alta la sua frequenza e più veloce girerà il motore. Negli inverter Denso al carburo di Silicio, così come negli inverter convenzionali, è presente un commutatore a semiconduttore che, per così dire, si accende e si spegne ad alta frequenza generando onde quadre.
Alte potenze negli inverter Denso al carburo di Silicio
‘Mescolando’ opportunamente queste onde, variandone sia la frequenza sia l’ampiezza, e facendole passare attraverso degli speciali filtri (ovviamente si tratta di circuiti elettrici e non di componenti simili ai filtri abitacolo) si otterrà una corrente sinusoidale adatta a pilotare i motori del veicolo. Viste le potenze in gioco i transistor coinvolti devono essere resistenti alle alte tensioni e riuscire a sopportare correnti intense e il calore. l dispositivi al carburo di Silicio sono molto adatti perché hanno tutte queste doti e in più hanno tempi di commutazione rapidissimi, cosa che aumenta il rendimento dell’inverter perché l’onda quadra è più ‘piena’. Gli inverter Denso al carburo di Silicio usano transistor di potenza sviluppati e prodotti in casa. Essi sono chiamati Power Cards per la loro forma e implementano una tecnologia di raffreddamento proprietaria che permette al modulo di potenza di poter essere raffreddato da entrambi i lati, cosa che, secondo Denso, permette di asportare il calore in quantità 1,5 volte superiore rispetto alle tecnologie convenzionali.
Gli inverter Denso al carburo di Silicio impiegano tecnologie evolute
Il fattore di forma Power Cards era stato già utilizzato da Denso ma l’abbinamento con transistor di potenza in carburo di Silicio migliora l’efficienza energetica del 7%, a tutto vantaggio dell’autonomia. I transistor di potenza usati negli inverter Denso al carburo di Silicio sono costruiti a partire da wafer di Silicio sviluppati insieme a Toyota Central R&D Labs. La tecnologia usata promette di dimezzare i difetti dei cristalli a partire dai quali si creano i dispositivi di potenza e questo aumenta qualità, stabilità produttiva ed efficienza dei dispositivi al carburo di Silicio impiegati negli inverter Denso. I devices al carburo di Silicio sono usati nelle automobili di livello elevato, come la Maserati GranTurismo e altre novità con sistemi a 800 volt, tutte tecnologie che il post vendita indipendente dovrà conoscere sempre di più.
Nicodemo Angì
