Approfondimenti | 17 June 2021 | Autore: Approfondimento tecnico a cura di Teknè Consulting

Sistemi e-Hdi: avarie all’impianto

PSA si è inventata un sistema particolare per le auto con Start&Stop: si chiama e-HDI. Vediamo a cosa serve.


Il sistema e-Hdi ha fatto la sua apparizione a partire dal 2010 sulle Citroen C4 e C5 con motorizzazioni diesel, per poi essere applicato anche su tanti altri modelli del gruppo PSA (comprese anche le serie “DS”) come ad esempio il Peugeot 3008.

Questi sistemi, per l’avviamento del motore, sfruttano sia un motorino d’avviamento normale sia un alternatore reversibile. Il lavoro di questi ultimi viene coordinato in maniera simbiotica.
Rispettivamente, il motorino d’avviamento si occupa del primo avviamento, quello da chiave, mentre l’alternatore reversibile si occupa degli avviamenti automatici in fase di intervento dello Start&Stop.

Sia per il primo avviamento sia per quelli automatici, il sistema può avvalersi, oltre che di una batteria AGM da 12 V, anche dell’energia elettrica immagazzinata all’interno di uno specifico condensatore, chiamato da PSA “ultracapacità”, per via della sua elevata capacità (2 celle da 600 farad ciascuna).
Il sistema e-HDI è disponibile sia su vetture con cambio manuale, sia con cambio automatico.

Come è composto il sistema e-HDI

I componenti principali che costituiscono il sistema sono, per l’appunto, un grosso condensatore da 1.200 F totali e una centralina che si occupa della sua gestione in carica e scarica.

La centralina viene denominata da PSA “dispositivo di mantenimento della tensione centralizzata” e, come detto, svolge la funzione di controllo e gestione dell’energia elettrica immagazzinata nell'ultracapacità.
Il collegamento elettrico del dispositivo è in serie tra il morsetto negativo della batteria e la massa del veicolo (vedi schema figura 1 in Photogallery).

Internamente, la centralina di mantenimento della tensione centralizzata incorpora:
• un’elettronica per il coordinamento delle operazioni;
• gli interruttori di pilotaggio serie/parallelo tra batteria e ultracapacità;
• il sistema di ricarica dell’ultracapacità;
• la sorveglianza dello stato dell’ultracapacità (SOH);
• la gestione delle funzioni di autodiagnosi;
• la protezione contro il sovraccarico dell’ultracapacità.
Inoltre, le connessioni elettriche sono le seguenti:
• tre connessioni di potenza: massa telaio, massa batteria e positivo ultracapacità;
• un connettore a 1 pin per l’alimentazione positiva;
• un connettore di comunicazione a 10 pin.

L’ultracapacità fornisce una potenza elettrica massima di 4 kW, con tensione nominale pari a 5 V. I due super condensatori che, posti in serie, la compongono hanno una capacità di 600 farad ciascuno e possono erogare una tensione di 2,5 V.
La vita (stimata) dell’ultracapacità è di circa 15 anni o 240.000 km.
L’ultracapacità e la sua centralina sono montate dietro il passaruota anteriore sinistro, al di sopra dell’ammortizzatore (vedi foto 2).

Se la centralina e-HDI va in tilt

Dato che gestisce gli avviamenti motore, è chiaro che il mancato funzionamento del sistema e-Hdi determina problemi allo Start&Stop.
In questo caso, però, il tecnico è portato subito a prendere in considerazione problemi alla batteria o al sistema di gestione motore, non valutando invece eventuali malfunzionamenti del dispositivo di mantenimento della tensione.

Può succedere infatti che la centralina e-Hdi vada in tilt, generando i seguenti codici guasto in centralina motore:
- P1AA2: dispositivo che mantiene costante la tensione, difetto elettronico interno;
- P1A9C: accumulatore di energia, difetto dello stato d’efficienza dell’accumulatore d’energia.
Sul quadro strumenti compare la spia MIL e lo Start&Stop non è disponibile.

Sebbene gli errori facciano riferimento sia alla centralina sia all’ultracapacità, la causa del guasto è un’avaria elettronica della sola ECU.
Per avere certezza di ciò, si controllino massa e alimentazione della centralina stessa, verifica che deve essere svolta sia sul connettore dell’elettronica sia sui due terminali di negativo e sul terminale unico di positivo a 12 V. Si accerti, inoltre, che il terminale (+) che va al supercondensatore venga alimentato a 5 V (vedi schema foto 3 in Photogallery).
Si noterà che massa e alimentazione sono perfettamente regolari, ma che la centralina non commuta i 5 V di alimentazione all’ultracapacità.
Occorre allora sostituire la centralina.

Procedure per la sostituzione della centralina

Allo scopo, bisogna staccare il polo positivo della batteria e poi procedere con lo smontaggio della vecchia unità.

Dato che si lavora molto vicino all’ultracapacità, per evitare pericolosi corti che la danneggerebbero con gravi conseguenze fisiche anche per l’operatore (il condensatore può esplodere) è necessario tenere conto anche della sua carica.
Quindi, tramite un multimetro, misurare la tensione ai capi dell’ultracapacità: se si rilevano 4÷5 V, allora significa che il condensatore va scaricato preventivamente.

Questa operazione deve essere fatta tramite un apposito “scaricatore” (è una grossa resistenza con un voltmetro analogico di controllo). Il codice originale dell’attrezzo è PSA 1288.
Inoltre, per rimuovere la centralina è necessario munirsi di bussole appropriate per togliere i dadi di fissaggio dei cablaggi che hanno un’impronta specifica (vedi foto 4 e figura 5 in Photogallery).
A questo punto si può montare la nuova unità, ricollegando poi i vari cablaggi e la batteria della vettura.

La centralina sostituita necessità però di apprendimento, che si può eseguire tramite uno strumento diagnostico che supporti tale funzione.
Dopo tutte le operazioni indicate, i codici guasto diventano memorizzati, quindi cancellabili, la spia MIL si spegne e lo Start&Stop riprende a funzionare immediatamente.

Photogallery

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