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14 TEMA PRINCIPALE | ELETTROMOBILITÀ
LUGLIO 2023 | AUTOMOTIVE NEWS
Tecnologia a bassa tensione Valeo 48 V
Elettrificazione
a costi accessibili
Negli ultimi anni lo sviluppo del settore automobilistico
è stato rapido. Valeo ha svolto
un ruolo importante in questo senso e ha
sviluppato diverse tecnologie per i veicoli
moderni ed ecologici. Nel 2004, ad esempio,
Valeo ha messo in produzione di serie
un sistema stop/start che permetteva di
avviare il motore tramite il motorino di avviamento/generatore
(StARS) utilizzando
la trasmissione a cinghia. Nel 2010 è stato
utilizzato un sistema stop/start con un motorino
di avviamento rinforzato, in grado di
completare un numero di avviamenti 20x
superiore rispetto a un motorino di avviamento
normale. A ciò ha fatto seguito l'ulteriore
sviluppo del sistema StARS in I-StARS
e I-StARS+. L'ultimo sistema offre l'opzione
di recupero dell'energia rigenerativa, che
consente di caricare la rete di bordo senza
consumare carburante.
varie situazioni, migliorando così l'efficienza. Diamo
un'occhiata al sistema a 48 V, che consente
ai produttori di veicoli di ridurre le emissioni di
carbonio con pochi cambiamenti nella configurazione
dei veicoli esistenti. Con questa tecnologia,
Valeo migliora il consumo di carburante grazie ad
un avviatore/generatore, all'iBSG, a una piccola
batteria agli ioni di litio e a un convertitore di tensione
CC.
Il design della rete a 48 V è molto semplice e può
essere facilmente integrato nei veicoli esistenti. A
partire dall'albero motore: È qui che viene applicata
l'energia generata dalla combustione della
miscela carburante-aria. Attraverso la trasmissione
a cinghia e due tendicinghia che lavorano
in direzioni opposte, questa energia meccanica
viene convertita in energia elettrica nell'iBSG. Nel
processo, la tensione alternata a 48 V viene raddrizzata
direttamente nel generatore in una tensione
continua a 48 V. In precedenza, il raddrizzamento
nei generatori era effettuato da diodi, ma
a causa della scarsa efficienza è stato sostituito
da mosfet*. La tensione di 48 V CC alimenta la
batteria agli ioni di litio, viene convertita a 12 V da
un convertitore di tensione CC e alimenta quindi
la «normale» rete di bordo a 12 V.
Sul lato della rete di bordo a 12 V, sono ancora
presenti un motorino di avviamento convenzionale
e una batteria di avviamento, che possono essere
dimensionati in modo più piccolo grazie alla
rete estesa a 48 V. Importante: il primo avvio del
motore avviene tramite il motorino di avviamento
convenzionale, dopodiché subentra il sistema
mild hybrid a 48 V. Questo è uno dei vantaggi del
sistema a 48 V: può essere facilmente integrato.
L'ultima innovazione, frutto di un costante sviluppo,
è il sistema mild hybrid a 48 V con il motorino
di avviamento/generatore iBSG (motorino
di avviamento a cinghia con raddrizzamento integrato).
Inoltre a ciò vengono sviluppati, in collaborazione
con Siemens, altri componenti innovativi
e convenienti nella gamma ad alta tensione
e sistemi per veicoli ibridi ed elettrici.
Perché 48 V?
Il fabbisogno di energia nei veicoli moderni è in
costante aumento. Ciò rende necessarie modifiche
alle reti di bordo. Le tecnologie ad alta tensione,
tuttavia, rendono i veicoli più pesanti e i
requisiti di sicurezza aumentano. Questo aumenta
i costi che potrebbero essere sovradimensionati
rispetto ai benefici. Inoltre, la formazione dei
meccanici in materia di alta tensione è un requisito
obbligatorio. Valeo ha fatto un passo avanti
con il suo sistema a 48 V, una tecnologia a basso
voltaggio. È poco costosa ed efficace per una
soluzione mild hybrid che può essere resa disponibile
a un ampio pubblico. Inoltre, con questo
sistema non è necessaria una formazione ad alta
tensione.
Lo scopo di questa rete estesa a 48 V è quello
di ridurre il carico del motore a combustione in