Quando ti siedi in un veicolo a nuova energia, il sedile si regola automaticamente nella posizione preimpostata, l'aria condizionata fornisce aria alla temperatura perfetta, lo schermo della console centrale ruota silenziosamente verso di te e le maniglie delle porte si aprono automaticamente. Dietro questi gesti apparentemente semplici si nasconde un "protagonista invisibile": il motore brushless.
I motori brushless automobilistici sono specificatamente definiti come motori compatti con una potenza di uscita tipicamente inferiore a poche centinaia di watt. Sono ampiamente distribuiti nelle tre aree principali del veicolo-gruppo propulsore (sistema di azionamento elettrico), telaio e carrozzeria-oltre a vari accessori. Quanti di questi motori sono installati esattamente in un singolo veicolo a nuova energia? La risposta è: molto più di quanto si possa immaginare.
I. Utilizzo per veicolo: un intervallo compreso tra 20 e oltre cento
Il numero di motori brushless utilizzati è direttamente proporzionale alla classe del veicolo. Secondo le statistiche del settore:
Le berline standard sono dotate di almeno 20-30 motori brushless, mentre le berline di lusso di fascia alta-ne richiedono da 60 a 70, o anche più di un centinaio. A livello globale, il numero medio di motori brushless per veicolo era di 41,8 nel 2024 e si prevede che salirà a 53,1 entro il 2029. In Cina, la media era di 49,4 nel 2024 e si prevede che raggiungerà 64 entro il 2029.
I veicoli di nuova energia utilizzano molti più motori brushless rispetto ai tradizionali veicoli con motore a combustione interna. Perché? Perché i nuovi veicoli energetici hanno maggiori richieste di motori nei loro sistemi di guida, gestione dell’energia e funzioni ausiliarie, insieme a livelli più elevati di investimenti in intelligenza e automazione.
II. Quattro principali sistemi di applicazione per motori brushless automobilistici
I motori brushless presenti nei veicoli a nuova energia possono essere classificati in quattro settori principali: gruppo propulsore, sistema di telaio, sistema di carrozzeria e cabina di pilotaggio intelligente.
(I) Sistema di propulsione
Questa è la "centrale elettrica" del nuovo veicolo energetico. A differenza dei tradizionali veicoli con motore a combustione interna, il sistema di azionamento elettrico si affida molto di più ai motori brushless:
Motore di azionamento principale: la fonte di energia principale per la propulsione del veicolo (tipicamente 1 o 2 unità).
Motore di controllo della trasmissione automatica: controlla il meccanismo di cambio marcia-. Pompa dell'olio elettrica: circuito di lubrificazione e raffreddamento per assi motori elettrici.
Pompa dell'acqua elettrica: circolazione del liquido di raffreddamento per il pacco batterie e gestione termica del motore elettrico.
Motore ventola di raffreddamento: ventilazione e dissipazione del calore per radiatori e pacchi batteria.
(II) Sistema del telaio
Il telaio è una delle aree con la più alta densità di applicazioni di motori brushless automobilistici, che coinvolgono la movimentazione, la frenata e le sospensioni del veicolo:
Motore del servosterzo elettrico: fornisce assistenza allo sterzo; la precisione influisce direttamente sulla velocità di risposta dello sterzo.
Motore del freno di stazionamento elettronico: abilita la funzione del freno di stazionamento elettronico.
Motore Brake-by-wire: sostituisce la tradizionale frenatura idraulica; il tempo di risposta è inferiore a 200 millisecondi.
Motore della pompa delle sospensioni pneumatiche: aziona il compressore d'aria per regolare l'altezza di marcia del veicolo.
Motore di sollevamento idraulico del telaio: esegue il sollevamento delle ruote indipendenti per i sistemi di sospensione attiva.
Motore ABS: controlla il sistema frenante anti-bloccaggio.
(III) Sistema corporeo
I motori brushless nel sistema della carrozzeria gestiscono diverse funzioni di comfort:
Motore alzacristalli: alimenta il sollevamento e l'abbassamento elettrico dei quattro finestrini laterali.
Motore di regolazione del sedile: consente regolazioni multi-direzionali (avanti-indietro, verticale, angolazione dello schienale, ecc.).
Motorino tergicristallo: aziona i tergicristalli anteriori e posteriori.
Motore elettrico del portellone: automatizza l'apertura e la chiusura del bagagliaio/portellone.
Motore elettrico per porte con apertura laterale-: aziona porte scorrevoli o porte-ad ali di gabbiano.
Motore della maniglia della porta a filo: estende automaticamente le maniglie delle porte-montate a filo.
Motorino di regolazione dello specchietto retrovisore: regola l'angolazione degli specchietti retrovisori elettrici.
Motore del tetto apribile elettrico: controlla l'apertura e la chiusura del tetto apribile.
(IV) Sistema di cabina di pilotaggio intelligente
Il cruscotto intelligente è il settore-in più rapida crescita per i motori brushless automobilistici nei veicoli a nuova energia:
Motore di rotazione/sollevamento dello schermo della console centrale: regola l'angolazione e la posizione dello schermo.
Motore di rotazione dell'HUD: regola l'angolazione della schermata-Head Up Display.
Motore elettrico per bocchette dell'aria: regola automaticamente la direzione del flusso d'aria delle bocchette dell'aria condizionata.
Motore di massaggio o ventilazione del sedile: alimenta le funzioni comfort del sedile.
Motore di regolazione del volante: consente la regolazione elettrica in quattro-vie del volante.
Motore di controllo dell'illuminazione ambientale: aziona i componenti mobili dell'illuminazione ambientale. Per quanto riguarda i soli posti a sedere, le variazioni nella funzionalità di regolazione fanno sì che i sistemi di sedili elettrici utilizzino tipicamente quattro motori brushless, con un numero che arriva fino a otto in alcune configurazioni.
III. Tendenze tecnologiche: un passaggio completo dai motori con spazzole a quelli senza spazzole
Nell'era dei tradizionali veicoli con motore a combustione interna, i motori DC con spazzole erano lo standard e alimentavano funzioni di base come tergicristalli, ventole di raffreddamento e alzacristalli elettrici. Tuttavia, poiché i nuovi veicoli energetici richiedono livelli sempre più elevati di efficienza energetica, affidabilità e funzionamento silenzioso, i motori CC senza spazzole stanno rapidamente sostituendo le controparti con spazzole.
Grazie alla loro elevata efficienza, lunga durata e bassi livelli di rumore, i motori brushless sono diventati la scelta principale per applicazioni quali regolazione dei sedili, alzacristalli elettrici, servosterzo elettrico (EPS) e pompe dell'acqua elettroniche. Nel campo degli attuatori per chassis, i motori sincroni a magneti permanenti e i motori CC senza spazzole si stanno evolvendo verso una maggiore densità di potenza, una maggiore integrazione e capacità di controllo intelligente.
