Start and Charge Systems
17.06.2024
I veicoli alimentati da motori a combustione interna richiedono un equipaggiamento in grado di mettere in moto il loro motore termico, generare elettricità e immagazzinarne una parte. Gli elementi responsabili di queste funzioni formano i sistemi di avviamento e ricarica, ed eseguono un ciclo discontinuo di trasformazione dell’energia elettrica in energia meccanica e viceversa, che consente un ciclo continuo di avviamento, funzionamento e arresto e la sua interruzione quando necessario.
Il motorino di avviamento è responsabile della trasformazione dell’energia elettrica (fornita dalla batteria) in energia meccanica per far ruotare il motore a combustione fino a metterlo in moto. Allo stesso tempo, attualmente, affinché il motore a combustione continui a funzionare, è necessario un generatore di corrente elettrica o un alternatore. L’alternatore, a differenza del motorino di avviamento, trasforma l’energia meccanica (dalla rotazione del motore a combustione) in energia elettrica. Parte dell’energia elettrica fornita dall’alternatore è immagazzinata nella batteria e il resto alimenta le utenze del veicolo, compreso il motore stesso. L’energia elettrica accumulata nella batteria viene utilizzata per mettere di nuovo in moto il motore a combustione o per alimentare alcuni circuiti elettrici del veicolo quando il motore termico è fermo.
A causa dell’evoluzione delle normative anti-inquinamento verso valori sempre più restrittivi, il sistema di avviamento e ricarica ha subito negli ultimi anni un’importante trasformazione con l’obiettivo di contribuire a un funzionamento più efficiente del veicolo.
Uno dei progressi più evidenti in questo aspetto è la creazione di sistemi Start-Stop, che permettono di fermare il motore a combustione durante le soste brevi, molto comuni nel traffico urbano, e di riavviarlo automaticamente per riprendere la marcia. I più moderni sistemi di ricarica sfruttano anche l’energia cinetica del veicolo durante la frenata per produrre energia elettrica, evitando così di generarla durante le fasi di accelerazione e riducendo il consumo di carburante senza compromettere le prestazioni del motore.
Recentemente sono stati sviluppati anche sistemi di alternatore reversibile, un componente specifico fondamentale per “catturare” maggiormente l’energia durante le decelerazioni e in grado di avviare il motore a combustione nelle fasi di sosta automatica, sostituendo in tali casi lo stesso motorino di avviamento. Nei modelli più sofisticati, l’alternatore reversibile può anche partecipare all’accelerazione del veicolo come assistente del motore termico.
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