L’iTMM di Marelli

L’iTMM nasce dalla vocazione automotive di Marelli, dai natali squisitamente tricolori, e dalle competenze della giapponese Calsonic Kansei, che quattro anni or sono l’ha accolta nella sua costellazione. L’ultimogenito di Magneti Marelli è proprio il modulo di gestione termica integrato (iTMM è la sigla di integrated Thermal Management Module). Concepito espressamente per veicoli elettrici, consente di combinare in modo efficiente i diversi circuiti termici del veicolo in un unico componente, per un sistema di gestione termica estremamente efficiente, in grado di aumentare l’autonomia del veicolo, la sicurezza e la flessibilità. 

Problemi di gestione termica? Ci pensa Marelli con l’iTMM

La gestione ottimizzata dell’energia termica è un fattore chiave soprattutto nei veicoli elettrici, in quanto le esigenze di raffreddamento e riscaldamento dei componenti e dei passeggeri a bordo richiedono un elevato consumo energetico.Sono tre i sistemi termici a matrice energivora: quello del motore elettrico, quello della batteria e quello dell’abitacolo. 

1. Sistema termico del motore elettrico:
   • Raffreddamento efficiente: Il motore elettrico produce calore durante il funzionamento, quindi un sistema di raffreddamento adeguato è essenziale per mantenere la temperatura ottimale. Ciò riduce la resistenza elettrica e migliora l’efficienza del motore.
   • Utilizzo di materiali isolanti: L’uso di materiali isolanti termici di alta qualità intorno al motore elettrico può aiutare a minimizzare le perdite di calore e a mantenere una temperatura stabile.
   • Ottimizzazione del controllo: Un sistema di controllo avanzato può gestire in modo efficiente il flusso di corrente elettrica nel motore, massimizzando l’efficienza operativa.
2. Sistema termico della batteria:
   • Temperatura di funzionamento ideale: Le batterie agli ioni di litio, comuni nei veicoli elettrici, hanno una temperatura di funzionamento ottimale. Mantenere la batteria entro questa gamma di temperatura aiuta a prolungare la durata della batteria e massimizza l’efficienza energetica complessiva.
   • Raffreddamento attivo o passivo: Per prevenire il surriscaldamento della batteria, è necessario un sistema di raffreddamento efficace. Può essere adottato un sistema di raffreddamento attivo, che utilizza liquidi refrigeranti, o un sistema di raffreddamento passivo, che sfrutta l’aria esterna per dissipare il calore.
   • Monitoraggio e gestione termica: Un sistema di gestione termica per la batteria può monitorare e regolare la temperatura in tempo reale. Ciò aiuta a evitare il surriscaldamento e il surriscaldamento eccessivo della batteria, contribuendo alla sicurezza e all’efficienza.
3. Sistema termico dell’abitacolo:
   • Isolamento termico dell’abitacolo: Un’adeguata isolazione termica dell’abitacolo aiuta a ridurre la dispersione di calore e mantiene una temperatura confortevole all’interno del veicolo. Ciò riduce la necessità di riscaldamento o raffreddamento intensi, contribuendo a una maggiore efficienza energetica complessiva.
   • Gestione dell’aria condizionata: L’utilizzo ottimizzato del sistema di aria condizionata può ridurre il consumo energetico. Ciò può includere l’utilizzo di funzioni come la regolazione automatica della temperatura, la ventilazione naturale e la pianificazione del pre-condizionamento dell’abitacolo quando il veicolo è collegato alla rete elettrica.
   • Sedili e volante riscaldati: L’utilizzo di funzioni di riscaldamento mirate, come sedili e volante riscaldati, può ridurre la necessità di riscaldare l’intero abitacolo e quindi risparmiare energia.

Scambiatori, efficienza e altro ancora

Come ci ricorda la stessa Marelli, i veicoli elettrici sono generalmente dotati di diversi scambiatori di calore, ognuno con un’unica funzione; al contrario, il modulo iTMM di Marelli gestisce in maniera modulare gli scambiatori di calore raffreddati ad acqua, come il refrigeratore o il condensatore raffreddato ad acqua, con una gestione intelligente della valvola. Utilizzando una valvola combinata, che gestisce fino a 6 combinazioni di canali, l’iTMM collega in modo efficiente i tre sistemi, sfruttandone le sinergie e condividendo i componenti, per una gestione energetica ottimizzata. Questo riduce la complessità totale del sistema, garantendo allo stesso tempo un raffreddamento ottimale del motore elettrico, sicurezza elevata e ricarica ultraveloce della batteria e il massimo comfort termico all’interno dell’abitacolo. Un altro miglioramento reso possibile dal modulo iTMM è l’efficienza in condizioni climatiche avverse e a basse temperature, che consente di aumentare l’autonomia del veicolo fino al 20% se combinato con un sistema a pompa di calore in condizioni invernali. Il sistema integrato è caratterizzato da un numero ridotto di componenti, con dimensioni e peso inferiori, garantendo ai costruttori di auto semplicità di assemblaggio, flessibilità in termini di architettura all’interno del veicolo e costi di sistema competitivi. Il modulo soddisfa tutti i più recenti requisiti del mercato, come la ricarica ultraveloce con precondizionamento e la conformità agli standard Obd (On-board diagnostics).