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Le sfide della gestione termica

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L'esperienza di Bosch nell'ottimizzazione della gestione termica dei veicoli off-highway

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Il compito centrale della gestione termica è quello di controllare i flussi di calore per mantenere i componenti all'interno del loro intervallo di temperatura ottimale e garantire una climatizzazione confortevole per gli occupanti della cabina. L'elettrificazione delle macchine edili pone i progettisti di fronte a sfide uniche.

Immaginate di far parte di un team di sviluppo incaricato di progettare un miniescavatore. I requisiti sempre crescenti della gestione termica e le sfide ad essa associate sono sempre più varie. Garantire le prestazioni, l'efficienza e la disponibilità del veicolo si basa principalmente sulla scelta dei componenti giusti.

Per le macchine edili con motore a combustione, ad esempio, l'obiettivo principale è ridurre il consumo di carburante e le emissioni. Ciò richiede un raffreddamento efficace dei componenti del motore e sistemi personalizzati, come il trattamento dei gas di scarico SCR. Il raffreddamento dopo il funzionamento di questi componenti è fondamentale per prolungare la vita utile e prevenire i danni ai cavi o alle spine causati dal calore eccessivo.

La gestione termica diventa ancora più impegnativa nelle macchine da costruzione completamente elettriche, poiché il calore deve essere trasferito sia durante il funzionamento che durante la ricarica. I motori elettrici e l'elettronica di potenza richiedono un raffreddamento costante, mentre le batterie devono essere accuratamente regolate in temperatura a seconda delle condizioni operative. Inoltre, senza il calore residuo di un motore a combustione per riscaldare la cabina, sono essenziali soluzioni efficienti dal punto di vista energetico come le pompe di calore.

I guasti e l'aumento dei tempi di inattività dei miniescavatori elettrificati hanno evidenziato i punti deboli dei sistemi di gestione termica durante la prima ondata di elettrificazione. Garantire un'elevata disponibilità è fondamentale, soprattutto per i servizi di noleggio.

Bosch, produttore esperto di pompe e valvole nell'industria automobilistica da oltre 30 anni, ha riconosciuto queste complessità nelle macchine movimento terra. L'elevata affidabilità e la qualità dei componenti Bosch si sono dimostrate valide per decenni. Ciò può contribuire a ridurre i tempi di inattività e ad aumentare la durata dei veicoli nelle macchine movimento terra.

Ad esempio, le valvole di commutazione del refrigerante devono essere valutate non solo in base alla portata e alla resistenza, ma anche in base alla durata della sede di tenuta per numerosi cicli di commutazione, in base all'esigenza di "tenuta per tutta la vita utile".

Per le pompe, le ore di funzionamento sono fondamentali per determinare la durata dell'intero sistema. Bosch ha recentemente introdotto una potente pompa per refrigerante PDE che pesa meno di 700 grammi ed eroga un'impressionante pressione di 1,7 bar a 1200 litri all'ora. Grazie al suo design robusto, la pompa BLDC ha una durata fino a 41.000 ore, in grado di gestire le maggiori esigenze operative degli escavatori elettrici durante i cicli di ricarica.

Nel settore della climatizzazione, il nuovo soffiatore globale brushless GBB di Bosch è più silenzioso e più duraturo dei modelli precedenti. La sua scheda di circuito integrata elimina la necessità di un controller aggiuntivo per la ventola CC, riducendo i costi. Abbinato al GBB, l'attuatore per flap aria VMC ha dimostrato più volte affidabilità e facilità di integrazione. La sua coppia immediata e il posizionamento preciso lo rendono ideale per il controllo delle valvole proporzionali.

Questi prodotti sono solo alcuni esempi del costante impegno di Bosch nel soddisfare le esigenze del mercato della gestione termica in continua evoluzione. Con una gamma completa di prodotti e un'esperienza decennale, Bosch rimane un partner affidabile per i progettisti e i costruttori che cercano soluzioni innovative e affidabili per le loro macchine movimento terra.

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