I veicoli elettrici alimentano il futuro dell’elettronica

MOBILITA' ELETTRICA –

I nuovi scenari che si stanno aprendo con l’e-mobility offrono grandi opportunità: le possibili applicazioni riguardano il corpo del veicolo ma anche tutto ciò che sta attorno, dalle smart grid alle colonnine di ricarica.

Più della metà del petrolio estratto in tutto il mondo viene utilizzato per alimentare la mobilità delle persone e dei beni. Oggi il consumo di combustibili fossili rappresenta la principale causa d'inquinamento, tanto da spingere la maggioranza delle grandi città ad attuare con regolarità piani restrittivi sulla circolazione del traffico. L'aumento del prezzo del petrolio, la crescente spinta ambientale e lo spettro di un inevitabile esaurimento delle risorse naturali, sta spingendo l'industria automobilistica e i suoi fornitori verso sistemi di mobilità alternativi, economici, più rispettosi dell'ambiente e sostenibili nel tempo. Oggi, la mobilità elettrica - comunemente chiamata e-mobility - rappresenta risposta più verosimile a queste esigenze. I veicoli elettrici (EV) e i veicoli elettrici ibridi (Hev - Hybrid Electrical Vehicle) non sono un'assoluta novità. I primi esemplari degli del nome risalgono agli inizi del 900. All'epoca avevano prestazioni competitive rispetto alle automobili con propulsori a combustione interna. A cavallo tra il 19° e il 20° secolo le vetture elettriche erano diffuse soprattutto negli Stati Uniti. I motori a scoppio iniziarono a prevalere negli anni successivi, sull'onda del miglioramento tecnologico delle automobili e della richiesta di propulsori con prestazioni sempre maggiori. A differenza delle autovetture a vapore (altra forma di propulsione in uso in quegli anni), le auto elettriche non scomparirono del tutto dal mercato, anzi: oltre alle due ruote e alle minivetture - utilizzate nei campi da golf, nelle stazioni ferroviarie e negli aeroporti - alcune aziende specializzate hanno continuato a produrre automobili e furgoni elettrici derivati dai corrispondenti modelli di serie. Negli ultimi tempi, le vetture elettriche sono potute tornare in auge grazie agli enormi passi avanti compiuti nelle tecnologie legate al corpo del veicolo (in primis quelle di controllo dei propulsori, delle funzioni ausiliarie e della carica/scarica) e - ovviamente - nelle tecnologie delle batterie: tali progressi hanno permesso di avvicinare prestazioni e costi dei veicoli elettrici a quelli delle soluzioni più tradizionali, secondo una progressione che non lascia spazio a dubbi circa il futuro successo della mobilità elettrica. In una prospettiva a medio termine, le vetture elettriche contribuiranno in modo drastico a rallentare l'impatto sulle risorse naturali ma l'avvento dell'e-mobility influenzerà profondamente il modo in cui oggi concepiamo la mobilità individuale. Ma non solo. Considerata l'enorme mole di veicoli in circolazione, l'e-mobility avrà un forte l'impatto sull'architettura delle nostre città, delle nostre case e dell'infrastruttura elettrica, un impatto tanto più profondo quanto più le risorse energetiche utilizzate saranno ricavate da fonti rinnovabili e saranno distribuite attraverso reti intelligenti (smart grid).

Fattori limitanti

Ad oggi, uno dei fattori limitanti dell'e-mobility è ancora l'autonomia. Le percorrenze sono molto minori rispetto a quelle alle quali si è abituati: 100 - 150 km con un “pieno” di elettricità per un'utilitaria; 150 - 200 km per un'autovettura di classe media. Su questo fronte gioca un ruolo fondamentale l'innovazione tecnologica delle batterie. Senza spingerci nella fantascienza, già oggi un progresso evidente è testimoniato dalle batterie in tecnologia al litio (ioni di litio e litio polimero), attualmente considerata la migliore in termini di autonomia, potenza e tempo di ricarica. Le batterie al litio vantano una densità di carica molto più elevata (da 110 a 200 Wh/kg) di quelle al piombo o al nichel/cadmio. Inoltre non soffrono del cosiddetto “effetto memoria”, che obbliga a ricaricare solo quando l'accumulatore è completamente scarico. L'autonomia è accompagnata da un altro fastidioso vincolo: il tempo di ricarica. Questo tempo dipende dalla modalità di ricarica e dalla potenza elettrica disponibile al punto di rifornimento: utilizzando una potenza domestica di non più di 3 kW, una ricarica quasi completa richiede sino a 8 ore di collegamento a una presa. Le aziende studiano nuove soluzioni per facilitare e rendere più efficiente l'approvvigionamento di energia, in strada come in casa, senza dimenticare l'importanza di ridurre l'impatto sulle reti di distribuzione.
Se si tradurranno in veicoli elettrici, i milioni di veicoli a due e quattro ruote oggi in circolazione comporteranno l'installazione di altrettante colonnine di ricarica e l'adeguamento della rete di distribuzione e trasporto, chiamata a gestire una domanda di energia varie volte superiore a quella attuale.

Metodologie di ricarica

Possiamo classificare la potenza di ricarica in varie macro categorie, caratterizzate da velocità diverse. Attualmente la capacità di ricarica di un'autovettura a combustibile è molto superiore a quella di una elettrica: pochi minuti di rifornimento garantiscono una autonomia di parecchie centinaia di chilometri; ciò corrisponde a una potenza di ricarica di parecchie centinaia di kilowatt (la densità di energia della benzina corrisponde a 13 kWh/kg). Per rispondere alle esigenze di “rifornimento” delle automobili elettriche, oltre ai punti per la ricarica notturna, sono ipotizzabili delle stazioni per il “biberonaggio”, poste in ambienti pubblici quali parcheggi, cinema e centri commerciali, che effettueranno dei rabbocchi anche parziali delle batterie durante le normali soste del veicolo.
I modi di ricarica
Le diverse modalità di ricarica sono standardizzate secondo la normativa IEC 61851. Qui di seguito sono riassunte le peculiarità delle modalità più diffuse.

• Modo di ricarica 1 - È la ricarica effettuata tramite una comune presa domestica a 230V/16 A (anche trifase). La presa può essere di tipo schuko oppure industriale. Questa modalità non prevede protezioni specifiche (oltre al differenziale e al magnetotermico del quadretto di casa), né alcun tipo di comunicazione fra il veicolo e la struttura fissa. Questo modo è utilizzato per le ricariche lente ed è di uso prettamente residenziale: non è ammesso in alcuni paesi oppure è soggetto a limitazioni. Per esempio, in Usa è vietato, mentre in Italia è permesso solo in ambiente privato.
• Modo di ricarica 2 - È una modalità ibrida tra il modo 1 e il modo 3. È impiegata quando un veicolo normalmente predisposto per la ricarica in modo 3 deve essere ricaricato da una presa di tipo comune semplicemente utilizzando un adattatore idoneo (in modalità 1) a potenza ridotta. Si usa un cavo dotato di un apposito dispositivo, noto come Iccb (In-cable control box) o Ic-Cpd (In-cable control and protection device), che svolge funzioni di controllo e di protezione differenziale. Si tratta, in sostanza, di una stazione di ricarica portatile. Questa modalità è prevalentemente destinata a ricariche casalinghe, oppure a ricariche occasionali o di emergenza, tipicamente in parcheggi condominiali e commerciali (aziende, hotel, shopping center).

• Modo di ricarica 3 - Effettuato alla tensione di rete 230/400 V, e arricchito con alcune funzioni di controllo e comunicazione fra il veicolo e stazione di ricarica dedicata. Normalmente questo modo è usato nelle ricariche sino alla semiveloce (22 kW), ma è estendibile anche a ricariche veloci (43 kW). La stazione di ricarica, a colonnina o a parete, può essere posta in ambiente privato, pubblico o semipubblico e, di solito, include anche i necessari sistemi di protezione e contabilizzazione.
Questo metodo è indicato per le applicazioni commerciali, come ad esempio flotte, aziende, parcheggi di breve e media permanenza.

• Modo di ricarica 4 - Nei modi 1, 2 e 3 il circuito caricabatteria è a bordo del veicolo ed è alimentato direttamente dalla tensione di rete (220/400 V). Nel modo 4, il caricabatteria è invece alloggiato nella stazione di ricarica. La vettura, quindi, è caricata in corrente continua all'effettiva tensione di ricarica degli accumulatori. La tensione è però regolata dal sistema di controllo della vettura, che è in grado di comandare in remoto il caricabatteria posto nel punto di erogazione tramite un idoneo protocollo di comunicazione. A seconda del sistema in uso, la tensione di ricarica può arrivare sino a 1000 V e la corrente sino a 400 A. E' la modalità di ricarica più indicata per le ricariche veloci o velocissime o per il "biberonaggio". Il sistema oggi più utilizzato per la ricarica in modo 4 è il CHAdeMO (CHArging de MOving - carica per il movimento; è anche l'inizio della frase in giapponese “O cha demo ikaga desuka”, che significa “che ne dici di un tè”, per sottolineare la rapidità del processo), idoneo a ricariche sino a 62,5 kW (500 V, 125 A): 10 minuti di ricarica garantiscono 50 km di autonomia. Oltre a queste quattro modalità ve ne sono altre in fase di sperimentazione o in attesa di standardizzazione. Spiccano la ricarica “senza fili” (induttiva, capacitiva, etc.), basata su un'apposita piastra posta nel manto stradale dei parcheggi, sotto la vettura; la ricarica induttiva con “paddle”, basata su connettori a inserimento senza contatti elettrici; il “battery swapping”, cioè la sostituzione automatica della batteria, da effettuarsi in pochi minuti in apposite stazioni di scambio robotizzate. Vi è poi la ricarica in corrente continua non regolata (tensione di ricarica fissa), potenzialmente interessante quando saranno sviluppate reti di distribuzione a bassa tensione in corrente continua.

Il ruolo dell'elettronica

Reti intelligenti, colonnine e batterie non possono prescindere dall'elettronica a bordo del veicolo, la quale non si limita a gestire la carica e l'interfacciamento con la rete elettrica ma sovraintende a tutte le funzioni che comportano l'uso dell'energia accumulata. Questo campo applicativo è caratterizzato da problematiche molto complesse. Concentrandoci sugli EV, l'elettronica è chiamata a intervenire in tutti i punti vitali del veicolo. Vediamo di seguito le macro aree.

• Inverter Principale - L'inverter non solo pilota il o i propulsori elettrici ma viene utilizzato anche nella frenata rigenerativa per riportare energia alla batteria. Indipendentemente dal motore elettrico utilizzato (nella maggior parte dei casi si tratta di motori Ac trifase brushless), le funzioni dell'inverter sono sempre controllate da una scheda integrata progettata per minimizzare le perdite di commutazione e massimizzare il rendimento. Essendo il cuore del veicolo, l'inverter è il componente che di solito determina la classe di prestazioni del veicolo.

• Dc/Dc converter - Un veicolo ospita numerose funzioni ausiliarie o "on demand" - quali pompa dell'acqua e dell'olio, compressore Hvac, riscaldamento, optional vari eccetera - che invece di essere azionate da una cinghia sono pilotate da energia elettrica. Di solito questi carichi richiedono livelli di tensione a 12V. Vice versa, il mercato propone oggi batterie ad alta tensione, con valori differenti e livelli di potenza che variano da 1 a 5 kW. I converter sono assimilabili al vecchio alternatore a cinghia: essi forniscono i 12V tradizionali partendo dai livelli erogati delle batterie ad alta tensione. Qualitativamente i converter - ma anche eventuali inverter - sono chiamati a incrementare l'efficienza di conversione. Ciò implica l'uso di soluzioni intelligenti, non solo nella conversione energetica ma anche attraverso l'aumento di efficienza di tutti i carichi ausiliari. Inoltre, converter e inverter possono essere chiamati a gestire situazioni di trasferimento bidirezionale dell'energia, in funzione del fatto che le batterie del veicolo operino anche come riserva di carica per la rete principale.

La gestione e la ricarica della batteria
Il sistema di gestione batteria controlla lo stato degli accumulatori durante l'esercizio. A tale proposito sono necessarie funzionalità intelligenti per prolungare la vita delle batterie, parametro che ha un impatto fondamentale sul costo totale di gestione. Il sistema di battery management deve monitorare continuativamente lo stato di salute, il livello carica e la profondità di scarica. Poiché le batterie invecchiano (aging), il diverso stato di salute delle singole celle può corrispondere una variazione della capacità nominale: la sfida è ottimizzare l'uso delle celle attraverso un circuito di supervisione che garantisca un bilanciamento - attivo o passivo - dei livelli di energia durante il funzionamento.
Le batterie a bordo del veicolo sono inutili senza un sistema di ricarica adeguato.
Il blocco delle batterie viene ricaricato con un modulo di conversione AC/Dc allocato o sul veicolo oppure off-board. Oltre alle prestazioni, il modulo deve garantire la flessibilità necessaria per gestire le innumerevoli variabili. Per esempio il tipo di collegamento con la rete - diretto, induttivo, wireless -, le modalità di carica (vedere sopra), i differenti gli standard di tensione e frequenza dei vari paesi, le comunicazioni per la contabilizzazione dei consumi e molto altro ancora.
Nei ricaricatori on-board, i fattori chiave che vanno ad aggiungersi alle doti flessibilità e configurabilità (di solito garantite da un microcontroller programmabile) sono l'efficienza e le dimensioni ridotte - aspetti più riferibili alla parte di potenza.
Inoltre, occorre tenere in considerazione che il trend a lungo termine è verso la bi-direzionalità. Come detto, infatti, la prospettiva futura è che l'energia per le vetture elettriche venga sempre più ricavata da fonti rinnovabili. A differenza delle fonti tradizionali, le fonti rinnovabili sono per natura intermittenti e non regolabili. Le vetture elettriche - parallelamente - sono carichi alimentabili in modo discontinuo e possono rivestire il ruolo di riserva di energia da cedere alla rete in caso di necessità.
Ciò porterà ad effettuare la ricarica nei momenti in cui l'energia in rete è più abbondante ed economica, per esempio durante i picchi di produzione o durante i cali della domanda, e a cedere il surplus accumulato alla smart grid (rete intelligente) quando la vettura è ferma o rimane inutilizzata. Questa ipotesi comporterà l'esigenza di caricatori con funzioni bidirezionali, capaci cioè di gestire la domanda di energia delle batterie ma anche di restituire l'eccesso quando necessario.

Numeri in crescita

Secondo l'Acea (Association des Constructeurs Européens d'Automobiles) dal 2020 le auto elettriche saranno tra il 3% e il 10% dei veicoli nuovi ma il potenziale potrebbe essere molto più elevato dato che entro quella data l'avvento di nuove tecnologie di batteria - come la litio/aria, con una densità di carica di circa 1000 Wh/kg - permetterà alle automobili di raggiungere autonomie pari a quelle di una vettura tradizionale. Secondo Infineon i veicoli elettrici rappresenteranno il 7% dei totale dei veicoli leggeri entro il 2016. Per la società Nxp, il mercato attuale semiconduttori automotive vale circa 23 miliardi di dollari e rappresenta l'8 % del mercato totale dei chip. Nel 2011, ogni veicolo convenzionale montava circa 250-300 dollari di componenti elettronici; nel 2020 il valore salirà a 400-450 dollari contro gli oltre 750 di un veicolo elettrico: quasi il doppio. Semiconduttori analogici e di potenza, microcontroller e sensori rappresentano il grosso dei componenti elettronici utilizzati sui veicoli elettrici o ibridi. Secondo Strategy Analytics, nel 2018 - nelle applicazioni Hev - la domanda di analogici quadruplicherà rispetto ai 2 miliardi di dollari del 2011, con una crescita composta del 23%. La ricerca di Strategy Analytics suggerisce che il 92% dei componenti richiesti sono circuiti integrati di tipo analogico. I circuiti analogici di potenza costituiranno il 78% mentre quelli non di potenza il 14%. La maggior parte della domanda di componenti di potenza si concentrerà sugli Igbt utilizzati negli inverter per il propulsore. Di fronte a questi numeri le proposte dell'industria della microelettronica non si sono fatte attendere.

Soluzioni per l'e-mobility

Quasi tutte le grandi società hanno varato programmi applicativi o politiche di responsabilità ambientale per le applicazioni di e-mobility. Benché tali iniziative enfatizzino l'auto elettrica o ibrida, è importante sottolineare come molta dell'elettronica di grado automotive si adatti perfettamente anche alle applicazioni Hev o Ev. Vi sono però alcune società che hanno definito un'offerta specifica per l'e-mobility, supportando le proposte di prodotto con documenti applicativi, siti web dedicati e molto altro ancora. Infineon è uno principali fornitori broadband di prodotti per Hev/Ev: la società offre un portafoglio che si estende dai sensori, ai microcontrollori intelligenti fino ai prodotti Assp e Asic. Al tema Hev, Infineon ha riservato una sezione dell'area suo sito contenente interessante materiale tecnico e illustrativo. Tra le numerose proposte Infineon si segnala un progetto di Battery Management System che permette il controllo intelligente della carica e della scarica della batteria. La soluzione consente di bilanciare la carica delle celle incrementando la capacità utilizzabile di più del 10%. Microcontroller e sensori monitorizzano le funzionalità, la carica e la profondità di scarica. Tra i prodotti della soluzione Infineon spiccano le famiglie di Mcu 8-bit XC886CM e a 16/32-bit XC22xx, i Mosfet a bassa tensione OptiMOS e i transceiver Can TLE 6250/51 e TLE 6389-2GV. Uno dei trend a lungo termine che sta seguendo Infineon è quello dei caricatori bidirezionali. A tale proposito Infineon offre una serie di flessibili moduli di potenza HybridPACK 1 mono e bidirezionali per la ricarica notturna a basso amperaggio. HybridPACK 1 indirizza le applicazioni fino a 30 kW con temperature di giunzione fino a 150°C ed offre un raffreddamento di tipo diretto (il Pcb che ospita lo stadio driver può essere montato direttamente sopra il modulo) che permette di aumentare la densità di potenza. Il modulo ospita degli Igbt Trench-Field-Stop di terza generazione e dei diodi controllati, ed è in grado di operare fino a 400A/650V.
STMicroelectronics propone un ricco portafoglio di soluzioni per la ricarica, il controllo motori e il recupero dell'energia nei veicoli ibridi ed elettrici. Per questo mercato, ST offre microcontroller automotive a 8 e 32-bit basati su core sia proprietario sia Power, regolatori di tensione, sistemi di Power Management, una vasta gamma di Mosfet e Igbt di potenza, rettificatori Ultrafast e Schottky, oltre a Eeprom e circuiti di protezione automotive. Tutti i prodotti che concorrono alla gamma Hev/EV di ST sono raccolti in una pagina web interattiva sul sito della società (Powertrain and Transmission for Hev).
Toshiba sta sviluppando una serie di prodotti specifici per applicazioni Hev ed EV comprendenti il Battery Monitor Microcontroller TMPM358FDTFG per batterie Li-ion (che aiuta i sistemi a rispettare gli standard di sicurezza funzionale dettati dalle norme IEC61508 / ISO26262), il Battery Monitor TB9141FG e il microcontroller TMPM354F10TAFG, dotato di un generatore d'impulsi e di un converter resolver-to-digital (RDc) on-chip che facilita la gestione dei motori alle alte velocità.
Mitsubishi è impegnata sin dal 1997 nello sviluppo di moduli di potenza intelligenti, utilizzati nei primi Hev a doppio motore lanciati sul mercato. Oggi la società dispone di una vasta gamma di inverter e di semiconduttori di potenza. Un esempio è il circuito integrato ad alta tensione M81729FP, dedicato ai converter di EV e capace di operare fino a 125 °C.
Semikron propone invece Skim, una tecnologia per moduli Igbt studiata appositamente per i veicoli elettrici. Tale tecnologia prevede l'uso della sinterizzazione (e non della saldatura) dei chip interni, assicurando una maggiore robustezza e caratteristiche elettriche superiori. La struttura della soluzione Semikron permette di controllare gli Igbt in modo ottimizzato, eliminando i problemi di rumore legati ai conduttori di gate o ai collegamenti incerti.
Sul sito Fujitsu è presente un interessante white paper che descrive i vantaggi dei microcontrollori della serie MB91580 nei motori di Hev ed Ev. Questi Mcu sono dotati di un controllo per inverter trifase e di un'interfaccia per il resolver che permette di rilevare velocità e posizione del motore elettrico. Basto sul core FR81S di proprietà Fujitsu, questo Mcu offre altre periferiche tra le quali un A/D converter a 12-bit.
Intersil dispone di molte soluzioni dedicate. In particolare, si segnala il chipset ISL78601 per la gestione e il controllo di sicurezza delle batterie Li-Ion, progettato per rispettare le stringenti specifiche di sicurezza, affidabilità e prestazioni delle applicazioni Hev, PHev ed Ev.
Il chip ISL78600 a specifiche automotive (AEC-Q100) gestisce pacchi di batterie da 12-celle (ma è collegabile anche in daisy chain) e può essere usato in standalone o con il monitor ISL78601 per dare vita a un sistema conforme alle norme ISO26262 (ASIL). La soluzione offre il rilevamento integrato delle anomalie di tutte le principali funzioni e rileva anche guasti esterni quali apertura di un collegamento, sovra o sotto tensioni, anomalie di temperatura delle celle e guasti di bilanciamento. Texas Instruments propone numerose soluzioni analogiche e di elaborazione embedded destinate a migliorare le prestazioni e la sicurezza del sistema di propulsione dei veicoli ibridi ed elettrici nonché una serie di prodotti di battery management tra i più all'avanguardia del mercato. In particolare si segnala la famiglia bq7xPLxxx, progettata per gestire pacchi di batterie multi cella. I dispositivi bq7xPLxxx comprendono tutta la circuiteria necessaria per bilanciare la carica delle celle, incrementando così la vita utile della batteria ed aiutandola ad erogare più energia possibile: alcune funzionalità specifiche proteggono dalle condizioni anomale di carica, temperatura, e corrente.
Soluzioni specifiche anche per Freescale, la quale offre inverter controller, converter, caricatori e sistemi di Battery Monitoring per applicazioni Hev.
Il portafoglio di Mcu include varie soluzioni di controllo e una libreria di software low-level. Freescale sta anche considerando lo sviluppo di nuove Mcu dedicate alla gestione dei protocolli di comunicazione standard.
Renesas offre dei kit dedicati comprendenti Mcu, Asic, dispositivi di potenza (Igbt, Mosfet). I kit sono destinati a implementare le tecnologie più recenti utilizzate negli Hev: sistemi di generazione per motori, sistemi di controllo batterie, caricabatterie e sistemi di controllo Dc/Dc.
I progettisti che operano in campo Hev ed EV devono affrontare le sfide legate alla realizzazione di inverter più efficienti con una più alta tensione massima e una immunità al rumore superiore. Per rimuovere questi ostacoli, Fairchild ha sviluppato il gate driver ad alta tensione high-side FAN7171 e il gate driver ad alta tensione high- e low-side FAN7190, ideali per gli invertitori di potenza e gli alimentatori Dc-Dc dei veicoli ibridi ed elettrici.
Epcos dispone di una linea di condensatori a film progettati per immagazzinare l'energia dei circuiti Dc e per sopprimere i picchi di tensione. I componenti principali dell'offerta sono i power capacitor chip, o Pcc, i quali garantiscono le dimensioni e i formati tipici delle applicazioni Hev ed Ev. Epcos offre anche una vasta gamma di induttori di potenza e di trasformatori con valori fino a 3 kW destinati ai sistemi di conversione. Poiché i veicoli elettrici producono calore non utilizzabile per riscaldare l'abitacolo, Epcos propone anche una serie di elementi Ptc che possono essere collegati direttamente alla batteria ad alta tensione.
Per le applicazioni Hev Allegro Microsystems ha puntato sui sensori di corrente per converter Dc-Dc, ventole Hvac, riscaldatori, pompe e sistemi di guida. Allegro ha anche sviluppato una linea di sensori di corrente lineari ideali per gli inverter principali. La tecnologia Allegro si basa principalmente su sensori a effetto Hall.
La proposta Nxp è più rivolta alle tematiche di comunicazione per mobilità elettrica.
La società propone soluzioni che permettono di gestire gli aspetti legati alla contabilizzazione delle ricariche, al pagamento dei parcheggi, alla prenotazione e all'autenticazione, secondo un modello di piattaforma telematica per automotive che abbraccia anche l'assistenza al guidatore, l'infotainment (info-intrattenimento veicolare) e le comunicazioni pure sia on- sia off-veichle. Esempio ne sono il Can transceiver isolato TJA1052i e la linea di transceiver UJA106x per il "partial networking", soluzione utilizzata dai maggiori costruttori veicoli tedeschi che consente di attivare selettivamente i nodi riducendo i consumi di energia elettrica di oltre 40 volte.
Per il mercato Hev, TT Electronics sta applicando le proprie tecnologie a film spesso per aiutare i produttori a realizzare soluzioni specifiche alta affidabilità, tra i quali moduli elettronici ad alta temperatura, prodotti meccatronici, resistenze di precisione, moduli inverter e convertitori di tensione, sensori e molto altro.
Sul sito Mentor infine è disponibile un interessante contributo relativo alla modellazione delle applicazioni di propulsione Ev/Hev che permette di emulare le prestazioni del sistema prima che il prototipo fisico sia disponibile. La metodologia Mentor emula l'integrazione dei motori brushless o a induzione, dell'elettronica digitale, analogica di potenza, delle parti meccaniche (il tutto è modellato in SystemVision) e del software di controllo embedded (modellato in “C” e sviluppato in Envisage). La metodologia prevede inoltre un programma di test del veicolo (modellato in LabView). L'abilità di integrare tutti questi domini è garantita da SystemVision ConneXion.

Non solo elettronica per veicoli
I nuovi scenari che si stanno aprendo grazie all'e-mobility offrono ai costruttori di semiconduttori grandi opportunità. Le possibili applicazioni non riguardano solo il corpo del veicolo ma anche tutto ciò che ruota intorno, dalle smart grid alle colonnine di ricarica. Le sfide non stanno tanto nella capacità di generare energia quanto nella possibilità di sviluppare delle soluzioni intelligenti che consentano di integrare le varie fonti, di gestire l'accumulo dell'energia e di sviluppare punti di ricarica sicuri e alla portata di tutti. Ciò implica lo sviluppo di funzioni di controllo, comunicazione, contabilizzazione e protezione che andranno a sommarsi alle infinite opportunità legate al controllo delle future smart grid.

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