Il fornitore di componenti automobilistici Nidec AMEC (Automotive Motors & Electronic Control) sta collaborando con i produttori OEM per perfezionare il proprio modulo di gestione termica (TMM) a propano (R290), progettato per veicoli elettrici (EV) passeggeri di grandi dimensioni, secondo quanto riferito dal direttore della ricerca e sviluppo e dell’ingegneria applicativa, Matt Stieber.
Nidec AMEC ha presentato un modello concettuale di un TMM a R290 per veicoli elettrici in occasione dell’IAA Mobility 2025. All’IAA Transportation 2026, Stieber, affiancato da Jens Hoffmann, direttore della ricerca e sviluppo presso Nidec AMEC, ha discusso delle modifiche apportate all’architettura dell’unità, delle considerazioni relative agli OEM e degli obiettivi di sviluppo in un’intervista concessa a NaturalRefrigerants.com. L’IAA Transportation si è tenuta dal 15 al 20 settembre ad Hannover, in Germania.
«Nella nostra riprogettazione ex novo, ci siamo assicurati di poter supportare tutte le modalità richieste che la maggior parte degli OEM probabilmente desidererebbe», ha affermato Stieber. «Stiamo creando gli elementi costitutivi e cercando di rendere disponibili i componenti, analogamente alle nostre pompe tradizionali, dove la personalizzazione è sempre necessaria».
Per motivi di sicurezza, l’unità R290 riscalda e raffredda indirettamente l’abitacolo, la batteria e l’elettronica di potenza del veicolo elettrico attraverso un circuito secondario acqua-glicole. Il progetto comprende un compressore elettrico R290; quattro pompe che servono la batteria, il radiatore, il condensatore e il refrigeratore; e tre attuatori che azionano le valvole del liquido di raffreddamento per dirigere il flusso tra i circuiti termici.
Secondo Stieber, Nidec AMEC produrrà i principali componenti attivi del TMM, tra cui i compressori, le pompe e gli attuatori. L’azienda collaborerà con la propria rete di fornitori per sviluppare altri componenti del TMM destinati al funzionamento con R290, tra cui guarnizioni a tenuta stagna sul lato del refrigerante per ridurre al minimo la carica di propano e componenti più grandi sul lato del liquido di raffreddamento per far fronte a portate più elevate.
Adeguamenti progettuali: in collaborazione con la propria consociata Embraco, Nidec AMEC ha riprogettato il TMM per integrare l’iniezione di vapore, un compressore dimensionato per le condizioni operative reali e un flusso di sistema ottimizzato. «Stiamo attingendo ampiamente al know-how esistente di Embraco in materia di [R290] per accelerare tutti i processi dalla nostra parte», ha affermato Hoffmann.
- L’azienda ha aggiunto un’opzione di iniezione di vapore per supportare il funzionamento del TMM in condizioni ambientali con temperature fino a −40 °C (−40 °F).
- La collaborazione sta portando allo sviluppo di un compressore R290 in grado di gestire condizioni operative prevedibili, quali l’utilizzo dell’aria condizionata del veicolo elettrico da parte dei passeggeri durante la ricarica rapida della batteria. Secondo quanto affermato da Hoffmann, un compressore di prova dovrebbe essere pronto per i test di laboratorio entro la fine del 2026.
- Utilizzando un software di simulazione, l’azienda ha ottimizzato i canali di flusso ed eliminato i punti di incrocio. Sta inoltre raggruppando i componenti sul lato del refrigerante il più vicino possibile tra loro per ridurre al minimo la carica di R290, tenendo conto al contempo delle vibrazioni del compressore.
Prossimi passi: secondo Hoffmann, l’azienda prevede di avere un prototipo di TMM a R290 pronto per i test al banco all’inizio del 2027, con l’avvio della produzione previsto per il 2029.
- L’azienda ha realizzato un espositore interattivo del TMM per le prossime fiere di settore, dotato di un collettore trasparente e di luci a LED per mostrare la direzione del flusso e le temperature in base alla temperatura ambiente, al numero di occupanti e a scenari in rapida evoluzione selezionati dai visitatori.
- Il produttore presenterà il modello al Simposio SAE sui sistemi di gestione termica, che si terrà dal 6 al 7 ottobre a Dearborn, nel Michigan, e all’IZB, una fiera automobilistica in programma dal 27 al 29 ottobre a Wolfsburg, in Germania.
- La fase di sviluppo di nuova generazione di Nidec AMEC si concentrerà sull’adattamento dell’unità ai camion commerciali. L’azienda sta già collaborando con un OEM su tale applicazione, ha affermato Stieber.
Osservazioni di mercato: Stieber ha condiviso le sue riflessioni sulle opzioni relative ai sistemi TMM per veicoli elettrici, sulle sfide e sulle potenziali transizioni dei refrigeranti.
- Ha affermato che alcuni OEM con sede negli Stati Uniti non intravedono un futuro per i sistemi di climatizzazione mobile (MAC) a CO₂ (R744) a causa delle pressioni e delle temperature di esercizio più elevate richieste dai diversi climi del Paese, nonché dei costi più elevati dei componenti.
- Anche la legislazione influenza il mercato, ha osservato, chiedendosi quando l’R1234yf potrebbe essere vietato e l’R290 autorizzato per le unità MAC nei diversi paesi.
- «Notiamo che alcuni clienti stanno sviluppando sistemi indiretti», ha affermato Stieber. «Subiscono una leggera perdita in termini di prestazioni, ma si stanno preparando a gestire qualsiasi refrigerante: R1234yf, R290 e forse anche una soluzione intermedia come l’R152a».
Citazione: «Stiamo progettando un modello [R290] che un esperto OEM possa esaminare e rendersi conto che abbiamo riflettuto a fondo sulla questione – che questa soluzione ha senso», ha affermato Stieber.
«Notiamo che alcuni clienti stanno sviluppando sistemi indiretti. Subiscono una leggera perdita in termini di prestazioni, ma si stanno preparando a gestire qualsiasi tipo di refrigerante».
Matt Stieber, Direttore Ricerca e Sviluppo e Ingegneria Applicativa presso Nidec AMEC
