NRF: Compressore elettrico nei veicoli elettrici
Le vendite di veicoli ibridi ed elettrici sono in rapida crescita in tutto il mondo, il che sta indubbiamente influenzando il settore dell’aftermarket e delle riparazioni. Pertanto, tecnici, meccanici e stazioni di servizio devono essere preparati alle tendenze del prossimo futuro.
I sistemi di climatizzazione dei veicoli ibridi ed elettrici e quelli che funzionano con un tradizionale motore a combustione interna sono molto diversi, ma il cuore di entrambi i sistemi è costituito da un componente: il compressore.
Entrambi i sistemi sono progettati per creare condizioni confortevoli all’interno dell’auto. Ma in un’auto ibrida o elettrica il sistema AC può avere funzioni aggiuntive, ad esempio il raffreddamento della batteria che alimenta la centrale elettrica.
Compressore elettrico > principio di funzionamento
A differenza dei veicoli con motore a combustione interna, dove i compressori tradizionali sono azionati meccanicamente da una cinghia di trasmissione ausiliaria, i veicoli elettrici sono dotati di compressori elettrici alimentati dall’elettricità ad alta tensione.
Il compressore elettrico (Fig.1) comprende:
Inverter – Controlla il motore e converte la corrente continua dalla batteria ad alta tensione in corrente alternata per il motore. La centralina elettrica CA fornisce i segnali di velocità del compressore all’inverter attraverso l’ECU ad alta tensione per controllare la velocità del compressore elettrico.
Motore elettrico – di tipo brushless DC, che utilizza un magnete permanente come rotore e una bobina come statore per azionare il compressore.
Sezione compressore – Il compressore scroll è un albero con un rotore a spirale/vite, che serve a pompare il refrigerante e poi a comprimerlo.
Un motore elettrico funziona a oltre 200 volt ed è raffreddato da una miscela di refrigerante e olio, pertanto è necessario uno speciale olio per compressori dielettrico (non conduttivo) per evitare guasti al motore. L’uso di un olio sbagliato comporta un elevato rischio di danni non solo al motore del compressore, ma anche ad altri circuiti elettrici del veicolo.
Lavoro con il compressore elettrico > La sicurezza prima di tutto
Poiché lavorare con un compressore elettrico implica lavorare con l’alta tensione, non possiamo semplicemente rimuovere il vecchio compressore e installarne uno nuovo quando è necessario sostituirlo. Prima di tutto, dobbiamo prestare attenzione alla sicurezza, poiché la tensione di rete può essere dell’ordine di 400-600 V, e talvolta superiore, con gravi rischi per la salute e la vita.
A questo proposito, è necessario utilizzare solo attrezzature e strumenti certificati (Fig. 2) per lavorare con i sistemi ad alta tensione, preparare adeguatamente il luogo di lavoro e l’auto (Fig. 3) per la manutenzione o la riparazione necessaria e disalimentare il sistema ad alta tensione (Fig. 4).
NOTA: Solo persone specializzate e certificate possono lavorare con i sistemi ad alta tensione.
NOTA: Seguire sempre le procedure OE per la disattivazione del sistema ad alta tensione.
Figura 2. Strumenti HV necessari NRF
Figura 3. Preparazione del Tesla Mote 3 NRF per la riparazione
Figura 4. Spina di sicurezza per la disalimentazione di Geely Polestar2
Lavoro con compressore elettrico > Tipo di olio corretto
L’olio per un compressore elettrico è (solitamente) diverso da quello utilizzato nei compressori ad azionamento meccanico. Si tratta di olio dielettrico (non conduttivo), più comunemente oli POE, ma è sempre importante verificare il tipo di olio richiesto. Queste informazioni sono riportate sulla scheda tecnica del produttore, sull’alloggiamento del compressore o sulla targhetta speciale sotto il cofano (Fig. 5).
Gli oli POE utilizzati nei compressori elettrici hanno una resistenza di isolamento superiore a 10 Mega Ohm. Se a quell’olio POE si aggiunge solo l’1% di olio PAG46 aftermarket, la resistenza di isolamento scende a meno di 1 Mega Ohm. E se tutto l’olio del sistema con un compressore elettrico viene sostituito con PAG46, la resistenza di isolamento si riduce praticamente a 0 (Fig. 6).
NOTA: Utilizzare SOLO l’olio raccomandato dal produttore OE).
È necessario prestare attenzione anche al colorante UV. Il colorante è conduttivo e ne basta una piccola quantità per annullare le proprietà isolanti dell’olio. Attualmente non esistono coloranti approvati dai produttori OE.
Lavoro con compressore elettrico > Manutenzione
Mentre la maggior parte delle stazioni di servizio A/C è in grado di gestire un solo tipo di olio, esistono macchine con un programma di “lavaggio interno” che consente di effettuare il cambio dell’olio anche sui veicoli ibridi/elettrici. Per evitare la miscelazione accidentale di diversi tipi di olio, si raccomanda vivamente di utilizzare contenitori speciali, tubi, raccordi e kit di iniezione dell’olio da collegare al circuito dell’aria condizionata dei veicoli ibridi ed elettrici per rabboccare l’olio nel sistema. Oppure utilizzare una stazione separata per la manutenzione del sistema AC (Fig. 7).
Il compressore elettrico è sigillato ermeticamente, senza guarnizione dell’albero e rischio potenziale di perdita di refrigerante nell’aria esterna, quindi il tasso di perdita di refrigerante è inferiore a quello di un compressore meccanico. Tuttavia, è molto importante mantenere il livello corretto del refrigerante, poiché i problemi possono insorgere quando il livello è troppo basso o troppo alto.
Figura 7. Stazioni di rifornimento del sistema AC
Inoltre, i veicoli ibridi ed elettrici richiedono comunque una manutenzione regolare, per cui i tecnici devono attenersi agli intervalli di manutenzione programmata del costruttore del veicolo e seguire gli eventuali requisiti di sostituzione.