La crescita del numero dei veicoli elettrici sulle strade ha portato un aumento dei materiali legati a questa tecnologia. Tra questi, quelli destinati a operare con alte temperature aprono il mercato a soluzioni prive di saldature, grazie anche ai costi inferiori. Il rapporto, pubblicato dall’azienda di Cambridge, “Die attach materials for power electronics in electric vehicles 2020-2030” illustra le tendenze di questo mercato, sottolineando come, mediante il processo di sinterizzazione, raggiungerà il valore di 30 miliardi di sterline entro il 2026.
Il mercato dell’elettrico cresce
Il mercato dei veicoli a trazione elettrica cresce. In un’auto elettrica tutte le funzioni sono regolate da energia elettrica: ricarica, convertitori Hv-Lv, Dc-Dc e gli inverter del motore stesso, anche se hanno requisiti differenti, condividono alcune tecnologie. Soprattutto riguardo la temperatura di esercizio e la frequenza dell’energia utilizzata, che prevedono l’uso di materiali e strumenti idonei. Questa “transizione” verso la condivisione di strumenti sarà accelerata dallo sfruttamento dei sistemi Sic Mosfets e Gan Hemts.
Quali saranno le scelte per il futuro
Attualmente, la temperatura media operativa è intorno ai 120°-150° C, in alcuni casi raggiunge i 175° C e nel futuro prossimo arriverà a superare i 200° C.
A oggi, soluzioni come saldature Sac sono molto diffuse; l’aumento della temperatura operativa, unito alla necessità di prolungare la vita utile degli strumenti sottoposti a importanti sollecitazioni termiche, richiedono saldature, prive di piombo, adatte. Il documento illustra le soluzioni alternative offerte per saldare le piastrine per i semiconduttori, studiando le proposte dal punto di vista tecnologico e di mercato, suddividendo le previsioni in base al tipo di veicolo, le funzioni della dotazione elettronica e materiale: microparticelle di argento, di metallo nano/ibrido, di rame e Tbl.
Prospettive per i metalli sinterizzati
La sinterizzazione dei metalli è sugli scudi da circa dieci anni, utilizzata nelle rinnovabili e nella guida di veicoli elettrici. In pratica, le particelle di metallo sono sinterizzate, con o senza pressione, per creare una sottile patina semisolida altamente resistente ai tagli, con alta conduttività termica (150-300 W/mK) e un’alta temperatura di fusione (962° C).
Il futuro delle auto elettriche
IDTechEx valuta queste caratteristiche per prevedere l’evoluzione del mercato dei veicoli elettrici, studiandone il progresso tecnologico, l’evoluzione dei materiali utilizzati e le funzioni sottese alla guida autonoma. Le aziende che per prime hanno iniziato a operare in questo segmento di mercato hanno, a oggi, acquisito una competenza tale da permettere loro di guidarne sviluppo ed evoluzione.
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