Ibridi leggeri: una nuova generazione di soluzioni per veicoli elettrici
Gli ibridi leggeri, noti anche come sistemi mild hybrid a 48 volt, sono la versione più recente delle trasmissioni ibride elettrificate. Sebbene il design vari da modello a modello, il concetto e il sistema di base sono gli stessi. Un piccolo motore elettrico, chiamato generatore di avviamento integrato (ISG), è collegato al motore e lavora insieme all'unità a combustione interna per fornire potenza aggiuntiva in accelerazione.
Le case automobilistiche utilizzano i sistemi a 48 volt per migliorare le prestazioni, ma hanno anche un vantaggio intrinseco in termini di efficienza dei consumi: condividono il carico del motore in scenari controllati, contribuendo a risparmiare carburante. Alcune aziende, come Volvo, utilizzano configurazioni mild hybrid con componenti leggermente diversi. Ad esempio, un Volvo ISG utilizza una batteria da 42 volt.
Vantaggi dei sistemi ibridi leggeri
1. Efficienza del carburante
Un ovvio vantaggio dei sistemi mild hybrid è il maggior risparmio di carburante offerto dal motore elettrico. Questo risultato si ottiene in diversi modi, uno dei quali è noto come spostamento del punto di carico. Questo si riferisce a quando i computer del veicolo riconoscono un carico o una tensione sul motore e trasferiscono parte del carico al motore elettrico, risparmiando carburante. Questo effetto è più pronunciato durante la guida in città, dove il traffico stop-and-go può mettere a dura prova il motore. Le case automobilistiche come Ram sono in grado di utilizzare la tecnologia mild hybrid per migliorare il risparmio di carburante nei grandi camion senza sacrificare la capacità.
2. Miglioramento della funzionalità Stop-and-Go
Molti nuovi veicoli offrono la tecnologia start-stop per il risparmio di carburante. Quando il veicolo viene spento, ad esempio a un semaforo o a uno stop, il motore si spegne per risparmiare carburante e si riavvia quando il conducente solleva il piede dal pedale del freno o tocca l'acceleratore. Durante questo periodo, le funzioni elettriche del veicolo, come il sistema di climatizzazione, possono indebolirsi o passare a un'impostazione meno funzionale fino al riavvio del motore. I sistemi mild hybrid offrono un'esperienza più fluida durante questo periodo, poiché il motore elettrico e la batteria alimentano i sistemi dell'auto mentre il motore a benzina è spento. Il riavvio è quasi impercettibile grazie alla fluidità dell'ISG al posto dell'avviamento tradizionale.
3. Riduzione del peso
Molti veicoli ibridi perdono spazio prezioso per i passeggeri o per i bagagli per ospitare le batterie e i relativi componenti, ma i mild hybrid non ne risentono più di tanto. Gli ibridi leggeri sono più piccoli e più leggeri degli ibridi o degli ibridi plug-in, il che conferisce loro un vantaggio in termini di imballaggio e di prestazioni del veicolo. Anche quando le case automobilistiche imparano a distribuire le batterie in modo da migliorare la maneggevolezza e la distribuzione del peso, un peso minore è quasi sempre migliore in termini di prestazioni, risparmio di carburante e manovrabilità.
Chi produce Hibride Mild?
Il numero di nuovi veicoli disponibili con un sistema mild hybrid a 48 volt è cresciuto notevolmente negli ultimi anni. Sebbene i sistemi siano più diffusi negli Stati Uniti, la loro disponibilità è globale e si estende a molte marche e modelli popolari.
- Audi
- Ford
- Hyundai
- Ariete
- Jeep
- Mercedes-Benz
- Mercedes-AMG
- Range Rover
- Mazda
- Fiat
- General Motors
- Volvo
Audi e le sfide tecniche delle batterie da 48 V
Scoperte in officina: La batteria da 48 V è in uno stato protetto di bassa tensione e non accetta la carica. Il codice di errore DTC P0A7D00 indica che la batteria ibrida/EV ha uno stato di carica basso.
Background tecnico: Quando la batteria da 48 V scende al di sotto di un SoC impostato, i relè di protezione all'interno della batteria si aprono, garantendo che le celle interne rimangano al di sopra del limite minimo di tensione sicura. I relè di protezione non si chiudono finché non viene impostato il canale di adattamento appropriato all'interno della batteria.
Finché la batteria da 48V ha un SoC compreso tra 5% e 15%, può essere caricata manualmente tramite il sistema a 12 V, seguendo la procedura indicata nella sezione "Assistenza". In questo caso, le batterie da 48V non devono essere sostituite, ma ricaricate. Le richieste di batterie 48V sostituite in modo errato possono essere rifiutate.
In caso di guasto dell'alternatore, è necessario sostituirlo con uno nuovo. Dopo la sostituzione, viene eseguita la parametrizzazione dell'SVM. A seconda della scarica della batteria a 48 V, è necessaria una fonte di carica a 12 V con un minimo di 50 A.