Approfondimenti | 29 February 2012 | Autore: Tekné Consulting

Toyota Prius: uno sguardo all’ibrido

Cosa fare prima di un intervento di manutenzione su un'auto ibrida? Utilizzare il “service plug”.  Vediamo di cosa si tratta su una delle vetture ibride più diffuse in Italia: la Toyota Prius.

Poter disporre di una fonte energetica pulita e inesauribile rappresenterebbe senz’ombra di dubbio un passo decisivo e determinante verso la risoluzione di tutti i problemi ambientali legati ai combustibili fossili.
La ricerca sembra indirizzarsi verso i veicoli a trazione elettrica, ma anche l’alimentazione elettrica in fondo non è a impatto zero, come invece spesso si crede. L’auto elettrica, infatti, ha bisogno che le proprie batterie vengano ricaricate, e la potenza elettrica necessaria alle operazioni di ricarica viene generata bruciando petrolio.
Negli ultimi tempi si sta però facendo qualcosa in più per educare la clientela alla cultura dell’“alternativo”, proponendo sempre di più modelli di automobili che non presentino la sola alimentazione termica (benzina o gasolio), bensì anche alimentazioni a metano, GPL, microibride (vetture con sistemi Stop&Start, recupero energia in frenata ecc.) o direttamente ibride, ovvero con un propulsore termico ed elettrico che lavorano in simbiosi.

Ibrido: serie e parallelo

Con il termine “ibrido”, parlando di automobili, è ormai uso comune intendere  quel tipo di veicolo che utilizza un tipo di propulsione per metà termico e per metà elettrico. Fermo restando che esistono molteplici variazioni sul tema per quanto riguarda le architetture ibride, le due macrofamiglie in cui possono essere classificate sono le seguenti: ibrido serie e ibrido parallelo.
Prenderemo in considerazione il sistema della Toyota Prius seconda versione (modello NHW 20), in quanto ad oggi risulta essere la vettura ibrida più venduta in Italia.
In questo caso viene utilizzata la combinazione delle due famiglie, come indicato in figura 1.
Ciò significa che a bordo della Toyota Prius abbiamo, oltre all’unità termica, altre due unità di tipo elettrico. Queste due unità sono dei motogeneratori elettrici (cioè possono svolgere sia la funzione di motore sia di generatore elettrico), e sono universalmente identificate dalle sigle
• MG1 = motogeneratore 1
• MG2 = motogeneratore 2.
Unità termica, motogeneratore 1 e motogeneratore 2 vengono coordinati nel modo migliore (prestazioni, emissioni, consumi) dalla centralina del sistema ibrido, anche indicata con ECU HV.
In funzione delle richieste di coppia del conducente, dello stato di carica del pacco batteria HV, della velocità del veicolo e del tipo di percorso, l’ECU HV provvede a comandare le unità elettriche al fine produrre o erogare potenza elettrica, facendole fungere da generatori o motori elettrici.
In particolare, MG1 viene impiegato per le operazioni di ricarica del pacco batteria HV e di alimentazione di MG2, mentre MG2, vero e proprio motore elettrico, è delegato a svolgere funzioni di trazione e, solamente in fase di frenatura rigenerativa, anche di ricarica.

Il service plug

Date le alte tensioni in gioco su questa autovettura, è obbligo isolare il circuito dell’alta tensione utilizzando il “service plug”, ovvero un plug di servizio che deve essere rimosso ogni qualvolta si debbano eseguire operazioni di manutenzione, la cui posizione è mostrata in figura 2.
È fondamentale inserire il suddetto plug nella maniera corretta, inserendo anche i pin di presenza (indicati dalla freccia in figura 3). È necessario cioè chiudere un circuito di controllo che indichi alla centralina del sistema HV la presenza effettiva del componente e che discrimini da un’eventuale interruzione dell’alta tensione dovuta a un altro genere di guasto.
Non inserendo correttamente i pin di presenza del plug, pur con tutto il sistema perfettamente funzionante, si incorre nel codice guasto (verificabile con uno strumento diagnostico) denominato “P0A0D – interruttore sistema di alta tensione, circuito alto”. 

Photogallery