Batterie al litio high voltage per GPU elettriche nel settore Ground Support Equipment
25 febbraio 2026
L’elettrificazione dei mezzi industriali e dei veicoli speciali non è più una tendenza emergente, ma una scelta strategica sempre più diffusa in settori ad alta intensità operativa come quello aeroportuale. In questo scenario si inserisce uno dei progetti più sfidanti sviluppati da Flash Battery: una gamma di batterie al litio high voltage custom progettate ad hoc per GPU elettriche (Ground Power Unit), sviluppate come sistema batteria industriale ad alta tensione completamente integrato nell’architettura elettrica della macchina, realizzate per un costruttore internazionale leader nel mondo del Ground Support Equipment. Un percorso integrato iniziato come upgrade tecnologico che ha dato il via alla produzione in serie del pacco batteria.
Un progetto nato per rispondere alle esigenze stringenti del settore aeroportuale, ma che oggi dimostra tutta la sua versatilità applicativa, trovando spazio anche in contesti complessi come porti e cantieri, dove l’energia affidabile è un fattore critico e le infrastrutture di ricarica sono spesso limitate.
Elettrificazione del Ground Support Equipment nel settore aeroportuale
Gli aeroporti di tutto il mondo non dormono mai: ogni giorno milioni di passeggeri e tonnellate di merci attraversano piste, terminal e piazzali, spingendo l’operatività a livelli senza precedenti. In questo turbinio di movimento, efficienza e sostenibilità non sono più scelte facoltative: sono la bussola che guida produttori e operatori verso il futuro.
Le normative europee sempre più stringenti in tema di emissioni stanno spingendo costruttori e gestori aeroportuali a ripensare infrastrutture e mezzi. La transizione verso soluzioni elettriche è ormai una priorità strategica, soprattutto nel mondo del Ground Support Equipment (GSE): GPU, trattori da traino, pushback, belt loader, piattaforme PRM, scale passeggeri, trattrici e veicoli speciali che garantiscono il funzionamento degli aeromobili a terra.
Elettrificare queste attrezzature significa:
- Ridurre emissioni e rumore
- Aumentare affidabilità operativa
- Ridurre il Total Cost of Ownership
- Migliorare la flessibilità energetica delle flotte
Da oltre 12 anni, Flash Battery affianca i principali OEM e Ground Handler internazionali nello sviluppo di soluzioni al litio personalizzate, studiate per soddisfare le esigenze più complesse del settore GSE. Un approccio su misura che rende possibile l’elettrificazione di qualsiasi mezzo, ottimizzando le performance e garantendo operazioni più sostenibili.
Tra le innovazioni più significative, la GPU elettrica si distingue come soluzione strategica per l’alimentazione dei servizi ausiliari degli aeromobili a terra. Pur essendo nata per l’ambito aeroportuale, la GPU si rivela estremamente versatile anche in contesti come porti e cantieri, dove le infrastrutture elettriche sono spesso limitate. Per questo motivo, oltre al suo impiego tradizionale negli aeroporti, diventa fondamentale valorizzare la Ground Power Unit in un’ottica più ampia, evidenziandone la capacità di fornire energia stabile, autonoma e sicura ovunque l’alimentazione non sia disponibile o non sia sufficiente.
È proprio questa doppia natura, specialistica e trasversale, a rendere la GPU un’applicazione ideale per esprimere al meglio un approccio progettuale su misura come quello di Flash Battery.
GPU elettrica alimentata da sistema batteria high voltage in operazione su aeromobile nel settore aeroportuale
Il progetto prende forma nel 2019 dalla collaborazione con un costruttore internazionale di Ground Support Equipment, attivo nei principali scali europei, statunitensi e del Middle East.
L’obiettivo era realizzare un upgrade tecnologico avanzato di una soluzione high voltage già esistente, migliorandone l’integrazione nell’architettura elettrica della GPU e innalzando gli standard di sicurezza, affidabilità e continuità operativa.
Nella configurazione precedente, la GPU elettrica utilizzava una soluzione modulare composta da batterie di piccola taglia con elettronica di controllo elementare. Questa configurazione imponeva al produttore della GPU:
- Elevata complessità di assemblaggio
- Numerosi moduli collegati in serie e parallelo
- Componenti ausiliari esterni non integrati
- Tempi di assemblaggi elevati
- Scarsa qualità complessiva.
In un sistema high voltage, questa frammentazione si traduceva in minore affidabilità complessiva, aumento dei costi operativi e maggiore complessità gestionale lungo il ciclo di vita della macchina.
È in questo scenario che Flash Battery ha sviluppato un sistema batteria high voltage integrato, progettato per semplificare l’architettura, ridurre i componenti e migliorare l’efficienza complessiva della GPU elettrica.
Progettazione di una batteria HV custom per applicazioni aeroportuali
Fin dai primi confronti con il cliente è apparso evidente che si trattava di un progetto ad alta complessità ingegneristica. Flash Battery è stata coinvolta per superare i limiti delle soluzioni modulari esistenti, affrontando una sfida particolarmente articolata che ha richiesto una stretta collaborazione tra il nostro team R&D e il team tecnico del cliente.
L’obiettivo richiedeva di concentrare elevati livelli di energia in uno spazio ridotto, garantendo piena conformità alle principali normative internazionali per batterie industriali ad alta tensione, inclusi i requisiti per il trasporto e la sicurezza elettrica ed elettromagnetica.
Ma la complessità non riguardava solo la progettazione: lo scopo era realizzare una soluzione industrializzabile, collaudabile e manutenibile lungo tutto il suo ciclo di vita.
Tra gli elementi più importanti del progetto figuravano:
- Integrazione dei sistemi di sicurezza (controllo isolamento, precarica, MSD…);
- Implementazione di logiche avanzate di gestione richieste dal cliente;
- Possibilità di utilizzo delle batterie in parallelo per raggiungere un’alta capacità di accumulo;
- Industrializzazione delle batterie HV;
- Progettazione per superare i test richiesti dal progetto: di safety, meccanici, EMC e specifici del settore.
- Progettazione in after sales.
Queste esigenze hanno reso necessario un approccio progettuale completamente custom, capace di elevare gli standard operativi della GPU elettrica.
Sviluppo e test di scheda elettronica custom per sistema batteria high voltage nel laboratorio R&D Flash Battery
Il progetto ha portato allo sviluppo di una gamma di batterie al litio HV dedicate alle GPU elettriche, progettate per rispondere a diverse esigenze operative con due tagli energetici principali:
- 500V – 250Ah (125kWh)
- 500V – 100Ah (50kWh)
Entrambe le configurazioni adottano la chimica LFP (litio ferro fosfato), scelta per garantire massima sicurezza, stabilità e una vita utile superiore ai 4.000 cicli, assicurando prestazioni elevate anche in condizioni operative gravose.
La creazione di due taglie di batterie permette di accumulare una grande quantità di energia utilizzando poche batterie in parallelo; ciò riduce drasticamente il numero dei componenti, semplifica l’architettura e diminuisce il costo dell’intera soluzione. Questa modularità energetica consente di elettrificare diverse tipologie di GPU, assicurando flessibilità operativa, integrazione completa con la macchina e affidabilità costante lungo l’intero ciclo di vita del sistema.
Ma la batteria non è solo un accumulatore di energia; è una parte attiva della macchina, perché integra internamente tutti i sistemi fondamentali:
- Controllo isolamento
- MSD (Manual Service Disconnect)
- HVIL
- Sistema di riscaldamento
- Data logger
- Sensore di gas
- Sistemi estinguenti integrati (fire extinguishers)
- Connettività 4G per controllo remoto e manutenzione predittiva
Oltre alla parte HW, in questa applicazione è stato customizzato anche il firmware per implementare funzioni specifiche richieste dall’OEM. Grazie all’integrazione della connessione 4G, il cliente può monitorare in tempo reale l’intera flotta di GPU distribuite su più aeroporti, centralizzando le attività di fleet management, anticipando interventi manutentivi e ottimizzando le performance operative delle flotte GSE.
Questa connessione 4G integrata al sistema di controllo remoto Flash Data Center, consente un monitoraggio continuo dei parametri della batteria identificando con precisione lo stato di salute delle batterie e inviando segnalazioni proattive su eventuali criticità. Questo approccio data-driven permette di implementare strategie di predictive maintenance battery, ridurre i fermi macchina non pianificati e ottimizzare il Total Cost of Ownership dell’intera flotta GSE.
In questo contesto, la sicurezza è stata concepita come un sistema attivo e multilivello: l’integrazione di sensori di gas consente un controllo continuo delle condizioni operative del pacco batteria, permettendo di rilevare tempestivamente eventuali anomalie e di attivare strategie di protezione preventive. A completare questo approccio, i sistemi estinguenti integrati rappresentano un ulteriore livello di salvaguardia, progettati per intervenire in modo automatico e localizzato in caso di evento critico, riducendo il rischio di propagazione e aumentando la protezione della macchina, dell’ambiente operativo e degli operatori.
La combinazione di tecnologia high voltage, architettura integrata e connettività avanzata trasforma la soluzione in un vero vantaggio competitivo per OEM e fleet manager, rendendo la GPU elettrica un sistema completo, sicuro e facile da gestire.
Pacco batteria HV progettato e realizzato ad hoc da Flash Battery per GPU elettriche e soluzioni su misura nel settore GSE e industriale
Ciò che ha realmente fatto la differenza in questo progetto è stato l’approccio consulenziale di Flash Battery. Non si è trattato di una semplice fornitura di batterie, ma di un vero percorso di co-progettazione, basato su ascolto attento, competenza tecnica e visione di lungo periodo.
Fin dalle prime fasi, il nostro team Ricerca e Sviluppo ha lavorato a stretto contatto con il team R&D del cliente, instaurando un confronto tecnico continuo che ha permesso di analizzare le esigenze operative oltre le specifiche iniziali, valutando vincoli applicativi, scenari d’uso e obiettivi futuri. Questo metodo ha costruito un rapporto di fiducia solido, trasformando Flash Battery in un partner strategico e non in un semplice fornitore.
La scelta del cliente è ricaduta su Flash Battery per la capacità di affrontare un progetto complesso, abbandonare soluzioni modulari con batterie di piccola taglia e sviluppare una batteria tailor-made, progettata specificatamente per aumentare l’efficienza della GPU elettrica high voltage.
Dal punto di vista tecnologico, un elemento decisivo è stato il passaggio alla chimica LFP (litio ferro fosfato), più sicura, stabile e longeva in termini di cicli di vita, garantendo un TCO ottimizzato rispetto alle soluzioni precedenti. Anche l’architettura con batterie di grande formato ha portato benefici concreti, riducendo connessioni e componenti, velocizzando le diagnosi e rendendo l’after sales significativamente più efficiente.
“Questo progetto è stato particolarmente stimolante ed ambizioso perché ci ha portato ad alzare l'asticella delle tecnologie presenti nel nostro portfolio. Per affrontare questa sfida, abbiamo sviluppato batterie capaci di combinare prestazioni avanzate e sicurezza, soddisfacendo diversi standard riconosciuti a livello internazionale. Le batterie risultano conformi ai requisiti per il trasporto secondo UN 38.3 e ai requisiti di sicurezza in ambito industriale IEC 62619, e vengono accompagnate da auto-dichiarazioni di conformità supportate da test documentati. Sono stati condotti test di sicurezza funzionale legati al sistema di gestione della batteria (BMS), test di caduta (drop test) e prove di compatibilità elettromagnetica (EMC) secondo le norme EN 61000-6-2, EN 61000-6-4 e i metodi di prova previsti dalla IEC 62311 (con metodo di misura diretta secondo la 62233). Secondo quanto previsto dal Regolamento UE 2023/1542, le batterie soddisfano i requisiti delle Direttive Europee LVD (2014/35/EU), ove applicabile, ed EMC (2014/30/EU), garantendo prestazioni affidabili e sicure anche in contesti industriali complessi su tutto il mercato UE.
Inoltre, l'elevata flessibilità di installazione richiesta dall'applicazione ha portato a sviluppare un sistema dinamico di configurazione, capace di consentire, sulla stessa macchina, il funzionamento combinato anche di batterie con capacità diversa. Parallelamente, è stato fondamentale ottimizzare il flusso produttivo, introducendo attrezzature e controlli specifici per garantire qualità di assemblaggio e sicurezza degli operatori di linea.
Il progetto si è rivelato un successo perché il sistema si è integrato perfettamente con l'impianto elettrico ed elettronico della macchina, dimostrando prestazioni pienamente in linea con gli standard IATA e superando severi test di certificazione. Le tecnologie sviluppate per questo sistema hanno aperto la strada a numerose applicazioni successive”.
Dopo l’installazione delle batterie sulle GPU elettriche, i benefici operativi sono stati immediatamente misurabili: riduzione dei costi, maggiore affidabilità del sistema e una gestione dell’after sales notevolmente semplificata. L’efficacia della soluzione ha favorito l’estensione dell’applicazione anche ad altre tipologie di Ground Support Equipment, come i trattori aeroportuali, ampliando le possibilità di integrazione all’interno delle flotte GSE.
Oggi il progetto rappresenta una referenza a livello internazionale, con oltre 420 batterie operative e più di 33MWh di energia installata, distribuite tra Europa, Stati Uniti e Middle East, contribuendo in modo concreto ai processi di airport electrification dei principali hub internazionali. Un risultato costruito nel tempo, a partire dal 2019, attraverso un percorso di collaborazione continuativa che ha coinvolto le funzioni R&D, IT, Sales e After Sales di Flash Battery insieme ai team tecnici e operativi del cliente, accompagnando l’evoluzione della soluzione in risposta alle esigenze reali del settore.
Questa esperienza evidenzia come un approccio basato sulla co-progettazione continuativa possa tradursi in soluzioni affidabili e scalabili, capaci di adattarsi a contesti operativi e mercati differenti lungo l’intero ciclo di vita del prodotto.
L’ evoluzione delle infrastrutture aeroportuali verso modelli carbon-neutral richiederà nei prossimi anni sistemi di accumulo high voltage sempre più integrati, intelligenti e interoperabili. Le architetture sviluppate in questo progetto rappresentano una piattaforma tecnologica scalabile per le future generazioni di Ground Support Equipment elettrificato.
