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martedì, 25 Giugno 2024
  • I 48 volt: una rivoluzione annunciata

    Gli impianti elettrici delle automobili sono ormai super collaudati e riescono a gestire sistemi sempre più complessi, con sensori, utilizzatori e attuatori di ogni tipo. Queste “reti” sono ormai lontani parenti di quelli delle auto di qualche decennio fa, dato che integrano inestricabilmente i bus di dati digitali con i classici “fili” elettrici. Eppure le supertecnologiche auto di oggi hanno una cosa in comune con le loro progenitrici: la tensione di alimentazione che vale ancora oggi i fatidici 12 V (24 V nei mezzi pesanti, 6 V nei veicoli fino agli anni ‘60).

     

    Più potenza, meno perdite

    I camion hanno tensioni più alte perché hanno utilizzatori particolarmente voraci in termini di potenza, come il motorino di avviamento di un grosso diesel. Sappiamo che esso può assorbire per pochi istanti circa 10 kW, roba da farci andare uno scooter! Ricordiamo che la potenza assorbita da un apparato in corrente continua è data dal prodotto della tensione ai suoi capi per la corrente che lo attraversa. Questa semplice equazione fa capire bene che, a pari potenza, aumentando la tensione la corrente diminuirà: per avere 480 W faremo scorrere 40 ampere a 12 volt o 10 A a 48 V. Diminuire la corrente dà molti vantaggi: i conduttori possono essere più sottili e leggeri, le perdite diminuiscono e l’efficienza aumenta. Il passaggio ai 48 V enfatizza questi vantaggi senza portare il voltaggio a livelli pericolosi per i passeggeri in caso d’incidente.

     

    Nuove frontiere elettriche per le officine

    Un altro beneficio dei futuri impianti a 48 volt riguarda molto da vicino gli autoriparatori e le officine: le precauzioni da prendere durante le operazioni di service non saranno molto diverse da quelle usate con gli impianti attuali. È un aspetto importante perché questa tecnologia, a fronte di cambiamenti profondi per l’automotive, gode di previsioni positive per la sua diffusione. La tendenza che si sta delineando è infatti quella dell’elettrificazione di tutti i servizi del motore, per aumentare i rendimenti e diminuire gli ingombri. La pompa dell’acqua e dell’olio e perfino i compressori della sovralimentazione e del climatizzatore (molto avidi di energia) saranno elettrici e questo darà molti vantaggi e un aggravio nei consumi elettrici che sarà gestibile solo dagli impianti a 48 volt.

    Un esempio di come potrebbero evolvere i motori è dato dal nuovo 6 cilindri a benzina di Mercedes, l’M256 da 3 litri sovralimentato che promette una notevole efficienza. Elettrici a 48 V sono: pompa dell’acqua, compressore del climatizzatore e compressore ausiliario della sovralimentazione. La loro linea di alimentazione e la batteria dedicata sono alimentate dalla macchina elettrica ISG.

     

    Attrezzarsi in tempo

    L’Integrated Starter-Alternator non soltanto genera la tensione a 48 V e accende senza sussulti il motore, per uno start-stop confortevole, ma può anche ‘aiutare’ il propulsore con una potenza di 15 kW e 220 Nm di coppia. L’efficienza aumenta e si può recuperare energia in frenata mentre il compressore elettrico quasi annulla il turbo-lag. Questo motore, grazie ai servizi azionati a 48 V, non ha la classica cinghia e quindi, pur essendo un 6 in linea (uno schema equilibrato ed efficiente) è poco più lungo di un V6. L’M256 (definito dalla casa ‘beltless”, senza cinghie) è al top ma il mild hybrid permesso dai 48 volt arriverà anche nelle auto medie e piccole perché è un sistema non molto complicato. Si tratta infatti di inserire una batteria al litio, un inverter per l’interfaccia con la linea a 12 V, il controller e un alternatore/motore: l’aumento di peso sarà di circa 20 chilogrammi e non saranno richieste modifiche meccaniche importanti. Fra le aziende che stanno studiando questi sistemi ci sono Valeo, Deplhi, Continental, Bosch e Magneti Marelli: nomi importanti in grado di diffondere capillarmente questa tecnologia. Salvatore Auddino (nella foto), titolare dell’officina Center Car di Polistena (Reggio Calabria) affiliata Checkstar, ci ha confermato come Magneti Marelli sia piuttosto avanti in questo settore. I programmi di formazione partiranno infatti a breve e si sta approntando la produzione di alternatori, pompe e compressori, per un orizzonte temporale di meno di 2 anni. Voci insistenti danno anche Bosch e la sua rete Bosch Car Service in movimento per questa tecnologia e la relativa formazione. È facile quindi capire che gli autoriparatori dovranno farsi trovare preparati, anche perché è nella natura delle cose che il meccanico diventi meccatronico, quando le automobili con questi sistemi arriveranno sul mercato.

    Nicodemo Angì

     

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