L’elettrificazione dei veicoli off-highway è ormai una traiettoria industriale concreta, non più una sperimentazione di nicchia.
Trattori, escavatori, mezzi forestali e da costruzione stanno affrontando una trasformazione strutturale che coinvolge non solo la fonte di alimentazione, ma l’intera architettura veicolo. Il comparto sta evolvendo rapidamente: dai tradizionali sistemi meccanici ed energetici si sta passando a soluzioni digitalizzate, elettrificate e interconnesse. Questa transizione si manifesta in un’ibridizzazione crescente e, in molti casi, nella progressiva adozione di powertrain full electric, con effetti diretti su design, controllo e manutenzione.
In questo contesto, la gestione dell’energia – dalla conversione alla distribuzione – assume un ruolo centrale. Si tratta di uno snodo tecnologico strategico, capace di abilitare nuove frontiere di efficienza, prestazioni e sostenibilità operativa. Prestazioni, autonomia e impatto ambientale sono parametri sempre più interdipendenti, determinati dalla qualità con cui l’energia viene trasformata e gestita a bordo macchina.
A guidare questo cambiamento è la convergenza di diversi driver: pressioni normative sempre più stringenti, accelerazione digitale e nuovi modelli economici focalizzati sulla riduzione del Total Cost of Ownership (TCO). La transizione ecologica non riguarda più solo il trasporto su strada: anche i mezzi off-highway sono oggi coinvolti nei percorsi di decarbonizzazione tracciati dal Green Deal europeo e dalla direttiva Fit for 55. Di conseguenza, la gestione energetica intelligente diventa una sfida sistemica, che richiede l’integrazione coordinata di elettronica di potenza, architetture software flessibili e sensoristica avanzata. È in questa complessità che si gioca il vero vantaggio competitivo per i costruttori e gli integratori di sistemi.
Conversione e distribuzione: la spina dorsale dell’efficienza energetica nei veicoli off-highway
Nei veicoli mobili off-highway, la gestione dell’energia rappresenta una sfida tecnica ad alta complessità. Le condizioni operative estreme, la discontinuità dei carichi e la necessità di fornire potenze elevate in spazi limitati impongono soluzioni ingegneristiche altamente ottimizzate. Da qui nasce la spinta verso architetture elettroniche con power density sempre più elevate ed efficienze superiori, capaci di ridurre peso e ingombri, incrementando al contempo l’autonomia del mezzo. In questo contesto si affermano i semiconduttori di nuova generazione come SiC (carburo di silicio) e GaN (nitruro di gallio), che abilitano una gestione dell’energia più compatta, reattiva e sostenibile.
Prima Electro presidia da anni queste tecnologie, sviluppando soluzioni elettroniche di potenza per applicazioni ad alta intensità energetica, tra cui anche moduli “V2G ready”, progettati per operare in modalità bidirezionale. Questa capacità è cruciale per consentire non solo l’alimentazione dei sottosistemi del veicolo, ma anche lo scambio attivo di energia con l’esterno, rendendo i mezzi parte integrante delle reti intelligenti.
Dopo la generazione o l’accumulo – tramite batterie ad alta capacità, fuel cell o generatori ibridi – l’energia deve essere trasformata e distribuita in modo preciso ai diversi sottosistemi: trazione elettrica, attuatori, pompe e funzioni ausiliarie. Per farlo, si utilizzano convertitori DC/DC, inverter multi-tensione e architetture elettriche flessibili, progettati per regolare dinamicamente le tensioni, minimizzare le perdite e adattarsi a carichi fortemente eterogenei.
L’efficienza della distribuzione incide in modo diretto su fattori critici come l’autonomia del veicolo, la capacità di operare in cicli gravosi e la riduzione dei consumi energetici. Nei contesti off-highway – dove le macchine operano spesso senza accesso alla rete e in ambienti severi – la capacità di ottimizzare localmente i flussi energetici rappresenta un vantaggio competitivo decisivo, oltre che un passo abilitante verso futuri scenari di integrazione con la rete, come il Vehicle-to-Grid (V2G).
Macchine connesse, sostenibili e ad alte prestazioni
L’efficienza energetica non è più un esercizio tecnico interno alla macchina: è parte di un ecosistema più ampio, che include la connessione alla rete, la gestione da remoto e l’integrazione in logiche di flotta.
Le architetture aperte e interoperabili consentono di:
- Condividere dati energetici in tempo reale con piattaforme cloud.
- Pianificare cicli di ricarica in base ai picchi di utilizzo.
- Adattare la configurazione dei sottosistemi in modo flessibile alle condizioni operative.
Queste funzioni sono fondamentali anche in ottica Vehicle-to-Grid, dove i veicoli non sono più solo utilizzatori di energia, ma veri e propri buffer dinamici per la rete elettrica locale.
Progettare sistemi mobili a elevata efficienza energetica significa pensare in ottica sistemica, integrando hardware, software e gestione intelligente dei dati in tempo reale. È su questa visione che Prima Electro fonda il proprio contributo industriale: unendo competenze tecnologiche verticali a un approccio orientato all’interoperabilità, per accompagnare l’evoluzione del settore verso una mobilità off-highway più autonoma, sostenibile e connessa.
