Approfondimenti | 10 March 2021 | Autore: Approfondimento tecnico a cura di Tekné Consulting

Operazioni di reset su veicoli Mild Hybrid

I veicoli ibridi hanno un sistema di sicurezza che si attiva in caso di incidente: come fare per resettare il sistema?

Negli ultimi anni gli sviluppi sui motori si sono concentrati soprattutto sui sistemi antinquinamento per via di norme sempre più restrittive che hanno costretto le case costruttrici a progettare nuove soluzioni, come ad esempio i motori ibridi.

È ormai noto ai più il successo ottenuto da Toyota, che è stata una delle prime a investire e immettere sul mercato vetture con tecnologia Full Hybrid, ottenendo grandi risultati in termini di prestazioni, consumi, inquinamento e affidabilità.
Come detto, queste nuove tecnologie sono il risultato dei continui aggiornamenti apportati alle normative antinquinamento, attualmente resi particolarmente severi in virtù del nuovo ciclo misto di omologazione WLTP (Worldwide Harmonized Light Duty Vehicle Test Procedure) e RDE (Real Driving Emissions), test che prevede il rilevamento del particolato e dei NOx con prove reali su strada.

Inevitabilmente gli altri costruttori si sono mossi seguendo le orme di Toyota, facendo ricorso sia alla tecnologia ibrida sia a soluzioni differenti, come i veicoli definiti Mild Hybrid

Veicoli Mild Hybrid: come funzionano

Brevemente, una vettura Mild Hybrid (o ibrido «medio») è una soluzione tecnica che prevede, oltre al normale impianto a 12 V, una sezione elettrica aggiuntiva, composta da un motoalternatore, che può essere alimentato a 12, 24 oppure a 48 V, un converter DC/DC e una batteria agli ioni di litio, anche questa funzionante a 12, 24 o 48 V, a seconda della scelta del costruttore. 

Il veicolo continua ad avere anche una batteria a 12 V di tipo convenzionale.
Questo soluzione prevede che il motoalternatore, oltre alla funzione di generatore, offra un supporto in più in fase di partenza (Start&Stop, che interviene con maggiore rapidità) e d’erogazione di coppia motrice (boost di potenza in accelerazione): il motoalternatore, infatti, riceve e fornisce energia all’albero motore per generare tensione e trasferire coppia, il tutto sempre tramite una cinghia di trasmissione, specifica per questo tipo di applicazione.

Inoltre, il motoalternatore è in grado di recuperare energia meccanica durante le fasi di decelerazione e frenata sotto forma di energia elettrica, sfruttata come ricarica della batteria al litio e di quella al piombo.
Il converter DC/DC regola la tensione continua, abbassandola o alzandola da 12 a 24 oppure 48 Volt e viceversa.

La batteria al litio

Il cuore del sistema è quindi la seconda batteria, quella al litio, che rappresenta in sostanza la riserva di carica della vettura. 
Ad esempio, il motoalternatore preleva energia proprio da questo accumulatore quando aiuta il motore in erogazione di coppia.

La batteria al litio è composta da un certo numero di celle collegate in serie ed è dotata di una propria centralina che controlla e gestisce tutti i flussi di carica e scarica, bilanciando la tensione di ogni singola cella che la compone e svolge inoltre funzionalità di diagnosi, con rilevazione di eventuali errori e codifica di codici guasto. 

Lo switch di sicurezza

Ma non è tutto, perché la centralina batteria comanda anche uno switch interno che interrompe la serie delle celle se la vettura subisce un urto di una certa portata, disattivando di fatto la batteria.
Ma il sistema torna a funzionare automaticamente? Chiaramente la risposta è negativa, perché in tali casi occorre effettuare alcune operazioni, ben rappresentate da ciò che è previsto per le vetture FCA, sui modelli di Fiat 500 e Panda e Lancia Ypsilon in versione Mild Hybrid con un sistema aggiuntivo a 12 V.

In queste vetture, la batteria al litio è posta sotto al sedile del guidatore (vedi foto 1 in Photogallery), protetta da un coperchio in plastica.
La batteria è composta da quattro celle collegate in serie, per un capacità di 11 Ah e integra un modulo di controllo elettronico BPCM (Battery Pack Control Module), realizzato dalla Samsung.
All’interno del modulo è presente uno switch che agisce da sezionatore per le celle dal polo esterno positivo, il cui controllo è effettuato dallo stesso BPCM in funzione delle informazioni in arrivo su linea C-Can Hybrid (vedi foto 2 in Photogallery).

Durante un evento di crash, il sistema FPS (Fire Prevention System), oltre allo stacco dell’alimentazione del carburante, opera anche il sezionamento della batteria al litio “sollecitando” il modulo BPCM ad attivare questo interruttore.

Reset del sistema FPS

Con l’intervento dello switch, in diagnosi motore viene codificato l’errore P1947-68 - BSG disabled by crash event.
Il codice indica la disattivazione del sistema Mild Hybrid, con la perdita completa di tutte le funzionalità di tale sistema (boost di potenza, S&S migliorato ecc.).

Per il ripristino del corretto funzionamento, che rende quindi cancellabile il codice errore, occorre resettare l’FPS e, tramite uno strumento di diagnosi che supporti tale funzionalità, eseguire anche una specifica procedura in centralina motore, che è quella mostrata nella foto 3 (in Photogallery).

L’operazione di reset mostrata è relativa ai sistemi FCA che però, salvo differenze inevitabili per ciò che concerne possibili terminologie utilizzate, codici guasto specifici e tipologia di menù in diagnosi dove trovare la procedura, è similare a quella di altri costruttori che prevedano la stessa strategia di sicurezza per i propri veicoli Mild Hybrid.

Photogallery

Tags: auto ibride teknè

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