I moduli di potenza ad alta densità di Vicor consentono un tempo di sbrinamento di 60 secondi utilizzando una quantità di energia 20 volte inferiore
Gli approcci tradizionali allo sbrinamento dei parabrezza ghiacciati convogliano verso il vetro il calore residuo generato dai motori a combustione interna. Questo metodo distribuisce il calore in modo inefficiente e non uniforme sulla superficie. I veicoli elettrici (EV), in particolare, devono ripensare l’approccio allo sbrinamento, poiché i sistemi HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) convenzionali risultano inefficienti e spesso inefficaci; le temperature gelide possono infatti ghiacciare i vetri rapidamente anche durante la guida, compromettendo pericolosamente la visibilità.
Betterfrost Technology, cliente Vicor, ha sviluppato tecnologie rivoluzionarie per risolvere questo problema. Utilizzando algoritmi proprietari e moduli di conversione di potenza ad alta densità per erogare potenza pulsata, i vetri di auto e camion possono essere sbrinati in 60 secondi, consumando 20 volte meno energia rispetto ai sistemi HVAC esistenti.
Figura 1 La rivoluzionaria tecnologia Betterfrost sfrutta la potenza pulsata e i moduli di potenza ad alta densità per sciogliere il ghiaccio sui vetri in meno di 60 secondi, utilizzando una quantità di energia 20 volte inferiore.
Con il passaggio alla propulsione elettrica, il calore “gratuito” dei motori termici scompare, costringendo i veicoli elettrici ad attingere energia dalla batteria principale per sbrinare e disappannare, riducendo così l’autonomia destinata alla trazione.
Le tecnologie Betterfrost superano i metodi di sbrinamento convenzionali
Non è necessario sciogliere completamente il ghiaccio per rimuoverlo dal parabrezza; è sufficiente indebolire il legame tra ghiaccio e vetro nello “strato interfacciale”. Per ottenere questo risultato, Betterfrost invia brevi impulsi di potenza controllati attraverso la superficie del vetro, creando un sottile strato quasi liquido sotto il ghiaccio che lo fa staccare istantaneamente, senza la necessità di riscaldare l’intera superficie
Moduli convertitori compatti e ad alta densità forniscono alimentazione di precisione a 48V
Un elemento fondamentale della soluzione Betterfrost è una rete di alimentazione basata su architettura a 48V. Per questo motivo, l’azienda si affida ai bus converter Vicor BCM® a rapporto fisso (da 800V e 400V a 48V), ad alta densità di potenza e qualificati per il settore automobilistico, per fornire impulsi ad alta velocità sicuri ed efficienti alle superfici vetrate.
Figura 2 Il BCM Vicor funziona come un trasformatore DC-DC. Un convertitore a rapporto fisso reagisce alle variazioni di potenza a una velocità di 80 A/s. Betterfrost utilizza l’energia pulsata per sciogliere lo strato di ghiaccio interfacciale in meno di un minuto (con un record di 42 secondi) rispetto ai 25 minuti dei sistemi HVAC tradizionali. Questa tecnologia utilizza un algoritmo proprietario per sciogliere il ghiaccio in modo uniforme, consumando 20 volte meno energia rispetto all’approccio tradizionale.
Il modulo BCM6135 di Vicor offre una densità di potenza leader del settore, pari a 3,4kW/in³, e opera come un trasformatore DC-DC: la tensione applicata all’ingresso viene trasformata sul lato a bassa tensione in base al rapporto di conversione del modulo, o fattore K. Ad esempio, con un fattore K di 1/16 e un ingresso a 800V, la tensione di uscita sarà di 50V. I moduli Vicor BCM soddisfano rigorosi standard di distanza di isolamento e linea di fuga in un formato compatto, fino al 90% più piccolo rispetto ai convertitori DC-DC convenzionali.
“Vicor rende facile ottenere un’alimentazione a 48V senza eccessive limitazioni in termini di dimensioni o peso”, ha affermato Derrick Redding, CEO di Betterfrost e veterano del settore automobilistico. “Nessun altro è in grado di eguagliare il loro livello di efficienza e densità di potenza”.
Prospettive future favorevoli
Betterfrost sta collaborando attivamente con case automobilistiche, fornitori Tier 1 e gestori di flotte, con i primi utilizzatori già presenti nel settore dei camion commerciali e dei veicoli elettrici premium. Nei prossimi tre-cinque anni, l’azienda prevede di espandere l’implementazione su piattaforme elettriche e ibride. Da innovazione di laboratorio a realtà dirompente per il mercato, Betterfrost sta costruendo il proprio ecosistema con partner come Vicor per ridefinire il modo in cui i veicoli affrontano uno dei problemi invernali più comuni e pericolosi.
