Alternatore per auto Start/Stop e microibride: cosa cambia?

Da generatore di energia a dispositivo intelligente che taglia i consumi, scopriamo quanto è cambiato l'alternatore sulle auto moderne

9 luglio 2020 - 8:00

L’alternatore da semplice generatore di elettricità per la batteria si è evoluto sempre di più diventando uno dei dispositivi più sofisticati sulle auto microibride. Cosa cambia tra un alternatore per auto tradizionali, per auto con Start/Stop e per le auto più moderne micro ibride? Dopo aver visto come funzionano le sospensioni ad aria e i turbocompressori, in questo approfondimento tecnico toccheremo varie tappe dell’evoluzione dell’alternatore per auto Start/Stop e microibride.

Articolo aggiornato il 9 luglio 2020 alle ore 8:00

 ALTERNATORE PER AUTO: COM’E’ FATTO

L’alternatore nelle recenti auto con motore endotermico è un generatore elettromeccanico che funziona come una dinamo: sfrutta il principio dell’induzione elettromagnetica. È più affidabile di una dinamo e ha una capacità di adattamento maggiore su mezzi di qualsiasi potenza e allestimento. Il suo nome deriva dal fatto che l’alternatore produce corrente alternata che viene poi resa continua mediante un “ponte a diodi” e inviata alla batteria mediante un regolatore di corrente. Queste sono le differenze e i vantaggi dell’alternatore rispetto alla dinamo.  Se prendiamo in esame la vettura più venduta in Italia, la Fiat Panda che ha un alternatore in grado di produrre 55A, bisogna sapere che questo valore esce fuori da test effettuati dai produttori per determinare la potenza erogabile ad un numero di giri. Per assurdo potremmo quindi dire che l’alternatore della Fiat Panda potrebbe caricare in un’ora la sua batteria da 55Ah al massimo numero di giri. Piuttosto impossibile se si avvia un’auto con i cavi di emergenza e si crede di ricaricarla guidando per qualche minuto in città.

ALTERNATORE PER AUTO START&STOP

L’evoluzione degli alternatori tradizionali ha portato a quelli intelligenti accoppiati con i sistemi Start/Stop capaci di assolvere diverse funzioni oltre alla semplice ricarica della batteria. Durante la marcia un sensore della batteria misura costantemente i valori di tensione, temperatura e carica. Mediante questi indici, la centralina motore gestisce al meglio l’alternatore, avviando varie regolazioni come ad esempio la carica rapida.

– Nella “fase a freddo”, la batteria riesce ad accumulare una carica di tensione maggiore. Pertanto in avviamento per un tempo che va da venti secondi a un’ora viene innalzata la tensione fino al raggiungimento dello stato di carica predefinito.

– Quando invece siamo fermi nel traffico la centralina motore innalzerà il numero dei giri del motore e quindi dell’alternatore per generare più energia in minor tempo.

La batteria è da immaginare come il serbatoio dell’impianto elettrico dell’auto, più energia ha al suo interno più riesce a distribuirne lungo il sistema e approvvigionare al meglio gli utilizzatori. E’ possibile regolare l’alternatore in funzione della temperatura, recuperare energia durante la fase di rilascio del motore o innalzare il minimo qualora la corrente di carica prodotta non fosse sufficiente. Ma non solo, con un carico elevato del motore, ad esempio durante un sorpasso o con una guida con elevata coppia e numero di giri, l’alternatore viene “disinserito e reinserito” in funzione dei valori del sensore batteria, pedale acceleratore e altri componenti. Così gli alternatori intelligenti riescono a diminuire i consumi e abbattere la produzione di CO2. Nel caso in cui la vettura fosse dotata della funzione Eco Start-Stop, l ‘alternatore in determinate condizioni di marcia provvede contemporaneamente alla ricarica della batteria principale e quella supplementare utilizzata per la funzione stessa.

ALTERNATORE-STARTER SULLE AUTO MICROIBRIDE

Nel 2007 Daimler ha introdotto sul mercato un nuovo tipo di alternatore, l’alternatore-starter, una nuova concezione dell’avviamento motore, il tutto racchiuso nell’acronimo MHD ovvero micro-hybrid. E’ azionato a cinghia come i precedenti ma capace di spegnere l’auto agli stop e avviarla senza l’ausilio del motorino di avviamento. Così era possibile abbattere i consumi fino al 13%. L’alternatore starter dunque prendeva il posto del motorino di avviamento e ricaricava la batteria di bordo, il tutto gestito da una centralina dedicata al sistema. Una tipologia evoluta di alternatore-starter la ritroviamo nelle vetture con alimentazione 12-48V. In questi impianti la le reti  12V e 48V sono collegate tra loro mediante un convertitore (CC/CC), gestito da una centralina. Nei veicoli con alternatore-starter un’elettronica di potenza ha il compito di gestire quanta energia viene prodotta dall’alternatore e accumulata nella batteria 48V. Mediante il convertitore CC/CC questa energia elettrica è trasferita all’impianto 12V per il normale funzionamento degli utilizzatori. L’alternatore convenzionale non c’è e il sistema a 48V alimenta la rete a 12V condividendo la corrente necessaria all’avviamento del motore. Non solo, l’alternatore-starter riesce anche a supportare il motore endotermico in accelerazione generando così una potenza supplementare e riducendo i consumi di carburante.

I GUASTI ALL’ALTERNATORE

Come abbiamo scritto gli alternatori di nuova generazione sono privi di manutenzione. Ma una regolare manutenzione può prevenire inconvenienti poi costosi legati perlopiù alla puleggia collegata mediante la cinghia all’albero motore. Sia la puleggia che la cinghia si devono controllate come da piano di manutenzione, ma riconoscendo i segnali che lancia prima si possono prevenire improvvise panne. Ad esempio se al mattino all’avviamento dell’auto notiamo un fischiettio/cinguettio provenire dalla parte anteriore dell’auto, potrebbero non essere le gomme che fischiano ma la cinghia dei servizi allentata o la puleggia degli organi rotativi trascinati dalla stessa a essere danneggiati. Ugualmente se si accende sul quadro il simbolo in rosso della batteria vuol dire che abbiamo un problema al sistema di ricarica. Non perderti tante altre curiosità e consigli nei video di #SicurEDU sulla manutenzione auto.

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