Qual è la differenza tra i compressori nei veicoli ibridi ed elettrici

Le vendite di veicoli ibridi ed elettrici in tutta Europa stanno crescendo rapidamente, il che avrà un impatto sul settore dell’assistenza e della riparazione indipendente. Vale la pena conoscere in anticipo le informazioni tecniche su di loro e su come utilizzarle.

Esistono ovviamente molte somiglianze tra i sistemi di climatizzazione dei veicoli ibridi ed elettrici, e quelli dei tradizionali motori a combustione interna, ma ci sono anche alcune differenze che non si limitano al compressore, come il componente centrale di entrambi i sistemi.

Per quanto riguarda la loro funzione, mentre entrambi i sistemi sono progettati per fornire agli occupanti del veicolo le condizioni più confortevoli all’interno dell’abitacolo, anche il sistema di aria condizionata in un veicolo ibrido o elettrico svolge un altro ruolo chiave: raffredda la batteria del veicolo.

– Se l’aria condizionata smette di funzionare in un’auto normale, puoi comunque guidare il veicolo. Tuttavia, se il sistema di aria condizionata del veicolo elettrico si guasta, l’auto non si avvia per motivi di sicurezza poiché la temperatura della batteria non è controllata. Per i veicoli elettrici e ibridi, il sistema A/C è quindi parte integrante delle prestazioni del veicolo e deve essere sottoposto a manutenzione adeguata, incluso il compressore, che in questi veicoli è azionato elettricamente, spiega Richard Groot, specialista in condizionatori d’aria presso DENSO Aftermarket.

Come funziona un compressore elettrico?

I compressori standard sono azionati da una cinghia di trasmissione. Tuttavia, i veicoli elettrici non sono dotati di motori a cinghia di trasmissione, quindi sono necessari altri tipi di compressori.

Il compressore elettrico DENSO è costituito dai seguenti componenti:

• Sezione Compressore – Contiene un compressore di tipo scroll che aspira, comprime e scarica il refrigerante.
• Motore – per azionare il compressore. Motore DC brushless che utilizza un magnete permanente come rotore e una bobina come statore.
• Inverter – per azionare il motore. L’inverter converte la corrente continua (CC) dalla batteria del veicolo in corrente alternata (CA) per il motore. Inoltre, la ECU A/C invia i segnali di velocità del compressore all’inverter tramite la ECU del veicolo per controllare la velocità di rotazione del compressore elettrico.

Il motore elettrico funziona con una tensione alternata (AC) di 200 V o superiore ed è raffreddato da una miscela di refrigerante e olio poiché genera calore durante il funzionamento. L’olio per compressori con elevate proprietà isolanti viene utilizzato per isolare il motore elettrico e l’alloggiamento del compressore. L’uso dell’olio sbagliato comporta un elevato rischio di danni al motore.

Controllando la velocità dell’elettrocompressore si controlla anche il consumo di energia. Meno energia viene utilizzata per azionare un compressore, più energia può essere utilizzata per guidare un veicolo ibrido o elettrico. Pertanto, se il compressore elettrico fornisce un’elevata efficienza ai bassi regimi, l’autonomia del veicolo aumenterà.

I compressori elettrici come DENSO consumano meno energia, il che aiuta ad estendere l’autonomia del pacco batterie HV. Sebbene molti produttori utilizzino batterie Li-Ion (Lithium-Ion), una soluzione alternativa, le batterie NiMh (Nickel Metal Hydride), viene utilizzata in diversi modelli ibridi Toyota.

Il motore elettrico interno del compressore elettrico consente al sistema di climatizzazione di funzionare anche quando il motore ibrido o elettrico del veicolo è spento.

Compressore elettrico in officina

Sicurezza

La sicurezza è fondamentale, soprattutto quando si ha a che fare con l’alta tensione. Il compressore è azionato da un pacco batteria ad alta tensione e la potenza in uscita è compresa tra 200 e 400 volt o più. Non puoi semplicemente sostituire il compressore: scollega prima la batteria dal veicolo.

L’olio giusto

È importante prestare attenzione al tipo di olio utilizzato in un compressore elettrico poiché questo è (solitamente) diverso da quello utilizzato nei compressori ad azionamento meccanico. Si consiglia l’olio elettroisolante ND-11, in quanto non conduttivo e protegge il motore elettrico. L’uso dell’olio sbagliato può causare un cortocircuito e distruggere il motore elettrico nel compressore, quindi controlla sempre quale olio è raccomandato dal produttore del veicolo.

Rifornimento

Tipicamente, la stazione di ricarica A/C utilizzata dalla maggior parte delle officine può gestire un solo tipo di olio. In commercio esistono però molte soluzioni diverse, come ad esempio stazioni con programma interno di “risciacquo”, in modo da poter cambiare l’olio senza problemi. Tuttavia, la soluzione migliore è quella di disporre di stazioni separate per la manutenzione dei sistemi di condizionamento dell’aria nei veicoli ibridi ed elettrici.

Manutenzione

Il compressore elettrico è sigillato ermeticamente, quindi non ha una tenuta meccanica e non vi è alcun rischio potenziale di fuoriuscita di refrigerante nell’aria esterna. Il rischio di una perdita di refrigerante è quindi inferiore rispetto ai compressori ad azionamento meccanico. Tuttavia, è molto importante mantenere il livello corretto di refrigerante: i problemi iniziano quando il sistema esaurisce il refrigerante o raggiunge un livello critico, poiché questo di solito causa il guasto del compressore. Inoltre, i veicoli ibridi ed elettrici ovviamente richiedono ancora una manutenzione regolare, quindi i meccanici devono rispettare gli intervalli di manutenzione programmati dal produttore e rispettare eventuali requisiti di sostituzione.

Cosa ci aspetta in futuro?

I sistemi di condizionamento assomiglieranno sempre più ai sistemi di gestione termica; saranno responsabili non solo del raffreddamento dell’abitacolo e delle batterie del veicolo, ma anche dell’impianto di riscaldamento e dell’efficienza termica. Di conseguenza, a causa della complessità del sistema, in 10-15 anni, non sarà facile diagnosticare problemi con i sistemi di energia termica, se il meccanico non ha conoscenze specifiche e formazione tecnica.