Il passaggio dai sistemi a 12 V a quelli a 48 V è guidato dalla necessità di una maggiore efficienza e da una riduzione dei requisiti di raffreddamento.

I sistemi a 48 V sono sempre più utilizzati nell’automazione industriale e nella robotica, offrendo maggiore potenza e sicurezza rispetto ai sistemi a bassa tensione.

La domanda di efficienza ed economicità nei sistemi elettrici sta guidando l’adozione di sistemi a 48 V in tutti i settori. Questi sistemi a tensione più elevata offrono un’alternativa più ottimale alle architetture convenzionali a 12 o 24 V, in particolare dove è essenziale un’elevata erogazione di potenza. L’automazione industriale e le telecomunicazioni sfruttano i 48 V per alimentare motori, attuatori e altre apparecchiature ad alta potenza.

I vantaggi dell’utilizzo di sistemi a 48 V includono:

• Guidare carichi più grandi: a differenza dei sistemi a 12 V, che faticano a soddisfare i moderni requisiti di alimentazione.
• Correnti più basse: una tensione più alta riduce il fabbisogno di corrente di quattro volte.
• Riduzione della perdita di potenza: correnti più basse significano meno perdita di energia, meno calore da dissipare e maggiore efficienza; operando a una tensione più alta, le soluzioni a 48 V riducono drasticamente la perdita di energia rispetto ai sistemi convenzionali a 12 V.
• Maggiore densità di potenza: le soluzioni a 48 V altamente integrate consentono uno spazio di densità di potenza più elevato, traducendosi in una maggiore autonomia di guida e una minore perdita di energia nei sistemi di energia pulita.
• Cablaggio più leggero: i cavi più sottili riducono i costi e il peso.
• I requisiti di corrente inferiori dei sistemi a 48 V, insieme agli approcci di design innovativi, consentono cablaggi più sottili e leggeri e meno componenti complessivi.

La storia dei sistemi di distribuzione dell’energia inizia con il sistema a 6 V, che è diventato uno standard pratico per l’accensione e l’illuminazione nelle prime automobili, influenzato dall’uso diffuso delle batterie dell’epoca. La sua semplicità lo ha reso una scelta popolare. Sebbene i sistemi a 24 V siano stati inizialmente sperimentati, il sistema a 6 V ha rapidamente guadagnato dominio per la maggior parte delle funzioni elettriche automobilistiche.

Con l’avanzare della tecnologia automobilistica, è cresciuta la domanda di accessori elettrici, mettendo a dura prova l’impianto elettrico a 6 V. Un sistema a 12 V ha offerto un vantaggio chiave: per la stessa potenza in uscita, richiedeva solo la metà della corrente, riducendo il rischio di surriscaldamento.

Lo sviluppo di batterie e alternatori al piombo-acido da 12 V ha supportato la transizione al nuovo standard, portando alla progettazione di componenti elettrici compatibili.

Le moderne esigenze di energia non possono essere soddisfatte dai tradizionali sistemi a 12 V, i cui limiti diventano chiari considerando la perdita di potenza e lo spessore del cavo. Con le crescenti richieste di energia, le correnti aumentano, portando a maggiori perdite lungo il cablaggio.

Tali perdite si manifestano come calore indesiderato e riduzione dell’efficienza. Inoltre, gestire correnti più elevate richiede cavi più pesanti, aumentando peso e costi.

I sistemi a 48 V sono sempre più utilizzati nell’automazione industriale e comprendono componenti come motori, sensori e driver di gate progettati per gestire richieste elevate. Le correnti più basse in questi sistemi riducono la generazione di calore e i potenziali rischi di incendio. Poiché scendono al di sotto del limite di sicurezza di 60 V, sono considerati SELV (Safety Extra Low Voltage), progettati per il contatto diretto con attrezzature non schermate.

Sebbene i sistemi a 48 V possano essere convenienti, comportano costi iniziali più elevati per componenti specializzati. Le innovazioni nella progettazione energetica supportano questo cambiamento, mentre i data center adottano tecnologie ad alta efficienza come il raffreddamento a liquido e fonti di energia rinnovabile per ridurre la loro impronta di carbonio.

Il passaggio dai sistemi a 12 V a quelli a 48 V conferma la necessità di una maggiore efficienza e di un’ottimizzazione dei requisiti di raffreddamento. Nell’automazione industriale, questi sistemi offrono una maggiore potenza e sicurezza rispetto alle opzioni a bassa tensione.