Automotive

Con il rapido sviluppo dei veicoli a nuova energia e dei veicoli intelligenti, la quantità e la densità di potenza degli apparati elettronici a bordo continuano ad aumentare, rendendo la gestione termica una sfida sempre più rilevante. L'elettronica automobilistica comprende controller del motore, inverter, convertitori DC/DC, sistemi di gestione della batteria (BMS), caricabatterie a bordo (OBC), controller del dominio ADAS e fari anteriori a LED. Questi componenti principali generano un notevole calore durante il funzionamento prolungato e in condizioni di carico elevato. Una progettazione termica inadeguata può portare al surriscaldamento dei componenti, alla riduzione dell'efficienza o addirittura al malfunzionamento, compromettendo così le prestazioni complessive e la sicurezza del veicolo.

L'ambiente operativo automobilistico complesso impone requisiti rigorosi per i dissipatori di calore. I veicoli devono mantenere prestazioni stabili in un ampio intervallo di temperature, dal freddo estremo al caldo intenso, richiedendo dissipatori in grado di resistere a cicli termici da -40°C a 125°C o superiori. Inoltre, le vibrazioni e gli urti frequenti durante il funzionamento richiedono un'elevata resistenza meccanica e alla fatica per prevenire fratture delle alette o rotture dei giunti saldati. L'elettronica dei veicoli è sensibile al peso, rendendo necessari radiatori il più leggeri possibile per ridurre il consumo energetico complessivo e aumentare l'autonomia di guida.

Gli inverter e i controllori del motore utilizzano prevalentemente radiatori estrusi su larga scala o forgiati a freddo, integrati con heat pipe o diffusori di calore. Questa configurazione trasferisce rapidamente il calore dai moduli di potenza alle alette di raffreddamento, dissipandolo tramite convezione naturale o raffreddamento ad aria forzata. Per veicoli ad alte prestazioni o applicazioni pesanti, si impiegano soluzioni con piastre refrigerate a liquido, che fanno circolare un fluido refrigerante per rimuovere il calore e garantire che i moduli di potenza funzionino entro intervalli termici ottimali. Le lampade a LED per veicoli utilizzano comunemente dissipatori di calore monoblocco in pressofusione o dissipatori a pin-fin, assicurando una stabile efficienza luminosa e al contempo soddisfacendo requisiti estetici e di leggerezza. Le unità BMS e OBC, essendo più compatte, utilizzano tipicamente dissipatori di calore miniaturizzati ottenuti mediante lavorazione CNC o involucri in alluminio, con trattamenti superficiali che ne migliorano la resistenza alla corrosione.