Gli alternatori intelligenti sono essenzialmente quelli che tengono la loro tensione di uscita controllata esternamente attraverso l'unità di controllo del motore (ECU) piuttosto che attraverso un regolatore di tensione interno, come quello che si trova sugli alternatori tradizionali.
Quando un alternatore è in funzione e produce una tensione di carica, il campo elettromagnetico generato al suo interno produce un carico meccanico sul motore attraverso la cinghia di trasmissione dell'alternatore. Questo carico aumenta con l'aumentare della tensione di uscita, il che significa che il motore deve lavorare di più per far girare l'alternatore, con un maggiore consumo di carburante. Gli alternatori tradizionali mantengono la loro tensione tra 13,8-14,4 V a seconda dello stato di carica della batteria e di vari altri fattori. Ciò significa che c'è sempre un carico significativo sul motore dall'alternatore, il che richiede un certo consumo di carburante.
La centralina elettronica che controlla gli alternatori intelligenti consente ai produttori di variare la tensione di uscita più di quanto si possa ottenere con un regolatore interno. In questo modo si può portare la tensione al di sotto di 13,8 V durante i periodi in cui non è necessaria un'ulteriore ricarica (ad esempio quando la batteria è quasi piena), il che significa che i carichi del motore sono ridotti, così come il consumo di carburante e le emissioni nel rispetto delle normative ambientali del settore.
Cos'è la frenata rigenerativa?
La frenata rigenerativa è una tecnologia di recupero dell'energia che sfrutta l'energia cinetica del veicolo, normalmente convertita in calore disperso nelle pastiglie e nei dischi dei freni durante la frenata, e la converte invece in energia elettrica per ricaricare la batteria di avviamento. Questo avviene grazie ad alternatori intelligenti che possono essere comandati dalla centralina quando viene rilevata la decelerazione. Durante la decelerazione (ad esempio quando si toglie il piede dall'acceleratore) la centralina aumenta la tensione di uscita dell'alternatore fino a 15 V+ per creare uno scoppio di carica nella batteria. Questa alta tensione aumenta il carico meccanico sul motore, con conseguente aumento della frenata del motore e riduzione dell'energia cinetica convertita in calore sprecato nelle pastiglie e nei dischi. Quindi la decelerazione del veicolo rimette la carica nella batteria, risparmiando carburante che altrimenti sarebbe necessario per ricaricarla.
Questa carica viene poi utilizzata per alimentare gli impianti elettrici del veicolo quando il veicolo è in accelerazione o viaggia a velocità costante. Durante questo periodo la tensione di uscita dell'alternatore viene ridotta (fino a circa 12,5 V) riducendo così il carico sul motore con conseguente riduzione delle emissioni.
La frenata rigenerativa è efficace solo se la batteria di avviamento ha una certa capacità di accumulo per assorbire la carica creata dall'alternatore durante la decelerazione. Se la batteria di avviamento fosse completamente carica, l'energia elettrica creata andrebbe sprecata e quindi la centralina mira a mantenere la batteria a uno stato di carica di circa l'80% (sufficientemente bassa da avere una capacità di accumulo, ma abbastanza alta da garantire l'avviamento del motore se necessario).
Perché queste tecnologie rappresentano un problema per la ricarica delle batterie ausiliarie?
Sebbene siano benefiche per l'ambiente, queste nuove tecnologie causano problemi quando si tratta di caricare una seconda batteria in un'applicazione after-market per i seguenti motivi:
Una batteria ausiliaria non si carica per un periodo significativo durante il viaggio. Durante i periodi in cui l'uscita dell'alternatore intelligente è al di sotto della soglia di tensione di carica non si verifica alcuna carica. Questi periodi possono essere significativi se combinati per l'intera durata di un viaggio, il che significa che qualsiasi batteria ausiliaria collegata non riceverà la stessa carica che riceverebbe se collegata ad un sistema con un alternatore tradizionale.
Le batterie al gel e le batterie AGM possono danneggiarsi. Le batterie al gel e AGM (normalmente utilizzate come batterie ausiliarie) sono sensibili al sovraccarico e tensioni superiori a 14,4 V possono causare la formazione di bolle di gas nel gel elettrolitico che possono danneggiare la batteria irrimediabilmente.
I relè sensibili alla tensione non possono essere utilizzati. I relè sensibili alla tensione si basano su soglie di tensione per l'innesto e il disinnesto. In genere si innestano per collegare la batteria di avviamento e quella ausiliaria a circa 13,3 V e si disinnestano per separarle a circa 12,8 V, che nei veicoli con alternatori tradizionali coincide con l'avvio e lo spegnimento del motore. Ciò assicura che la batteria ausiliaria sia in carica ogni volta che il motore è in funzione. Tuttavia, con un alternatore intelligente, quando la tensione di uscita scende al di sotto di 12,8 V un relè sensibile alla tensione si disinserisce, risultando in periodi relativamente lunghi di mancata carica della batteria ausiliaria, anche se il motore è in funzione (alcuni modelli di relè sensibili alla tensione potrebbero non inserirsi affatto, a seconda del software di bordo). I relè sensibili alla tensione possono anche innestarsi e disinnestarsi frequentemente in caso di rapide variazioni di tensione da un alternatore intelligente e quindi i contatti ad alta corrente possono rompersi prematuramente.
Se si dispone di un alternatore intelligente, allora sarà necessario utilizzare un ottimizzatore di carica EURO 6 WP-CB di WhisperPower per garantire che si possa caricare efficacemente la batteria ausiliaria. L'ottimizzatore di carica EURO 6 WP-CB di WhisperPower prende l'uscita di tensione altamente variabile da un alternatore intelligente e la amplifica o la riduce per mantenere un'uscita di tensione stabile fornendo una carica sicura, controllata e veloce alla batteria ausiliaria.
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