Le vendite di veicoli ibridi ed elettrici stanno crescendo enormemente in tutto il mondo, il che avrà senza dubbio un impatto sul mercato dei ricambi e sul settore delle riparazioni. Tecnici, meccanici e centri di assistenza devono quindi essere preparati alle tendenze del prossimo futuro. I sistemi di climatizzazione dei veicoli ibridi ed elettrici e quelli alimentati da un motore a combustione convenzionale sono molto diversi, ma il cuore di entrambi i sistemi è costituito dallo stesso componente: il compressore. Nei veicoli elettrici il compressore è elettrico.
Entrambi i sistemi sono progettati per creare condizioni confortevoli all’interno del veicolo. Ma in un veicolo ibrido o elettrico, il sistema di climatizzazione può avere funzioni aggiuntive, ad esempio raffreddare la batteria, raffreddare la batteria che alimenta l’elettronica ad alte prestazioni.
Principio di funzionamento del compressore elettrico
A differenza dei veicoli con motore a combustione, in cui i compressori convenzionali sono azionati meccanicamente tramite una cinghia di trasmissione aggiuntiva, i veicoli elettrici sono dotati di compressori elettrici, i cosiddetti e-compressori, alimentati da corrente ad alta tensione.
L’e-compressore (Fig. 1) è composto da:
- Inverter: controlla il motore e converte la corrente continua della batteria ad alta tensione in corrente alternata per il motore. L’unità di controllo del climatizzatore elettrico fornisce segnali di velocità del compressore all’inverter tramite l’unità di controllo dell’alta tensione per controllare la velocità del compressore elettrico.
- Motore elettrico: motore CC senza spazzole che utilizza un magnete permanente come rotore e una bobina come statore per azionare il compressore.
- Unità di compressione: il compressore scroll è un albero con un rotore a spirale che viene utilizzato per pompare e quindi comprimere il refrigerante.
Un motore elettrico funziona a oltre 200 volt ed è raffreddato da una miscela di refrigerante e olio. Pertanto, per evitare guasti al motore, è necessario uno speciale olio dielettrico (non conduttivo) per compressori. 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.
Sicurezza nel lavoro con i compressori elettrici
Poiché il lavoro con un compressore elettrico implica un’alta tensione, non possiamo semplicemente rimuovere il vecchio compressore e installarne uno nuovo quando è necessaria una sostituzione. Prima di tutto, è necessario prestare attenzione alla sicurezza, poiché la tensione può essere compresa nell’intervallo 400-600 V e talvolta superiore, con gravi rischi per la salute e la vita. È importante assicurarsi che per lavorare con i sistemi ad alta tensione si utilizzino solo attrezzature e strumenti autorizzati (Fig. 2), preparare il luogo di lavoro e il veicolo in modo adeguato (Fig. 3) per la manutenzione o la riparazione necessaria e disalimentare il sistema ad alta tensione (Fig. 4).
NOTA: Solo persone qualificate e certificate possono lavorare con sistemi ad alta tensione. Seguire sempre le procedure OE per la disattivazione delle apparecchiature ad alta tensione.
Fig. 2: Strumenti NRF per lavorare con i veicoli elettrici
Fig. 3: Preparazione del Tesla Mote 3 NRF per la riparazione
Fig. 4: Spina di sicurezza per lo spegnimento della Geely Polestar2
Tipo di olio corretto per il compressore elettrico
L’olio per un compressore elettronico è solitamente diverso da quello utilizzato nei compressori ad azionamento meccanico. Si tratta di olio dielettrico (non conduttivo), per lo più oli POE, ma è sempre importante verificare il tipo di olio richiesto. Queste informazioni sono riportate sulla scheda tecnica del produttore, sulla carcassa del compressore o sulla targhetta speciale sotto il cofano (Fig. 5).
Gli oli POE utilizzati nei compressori elettronici hanno una resistenza di isolamento superiore a 10 megaohm. Se a questo olio POE si aggiunge solo l’1% di olio PAG46 aftermarket, la resistenza di isolamento scende a meno di 1 megaohm. E se tutto l’olio di un sistema con compressore elettronico viene sostituito con PAG46, la resistenza di isolamento scende praticamente a 0 (Fig. 6).
NOTA: utilizzare SOLO l’olio raccomandato dal produttore di primo impianto.
È necessario prestare attenzione anche al colorante UV. Il colorante è conduttivo e ne basta una piccola quantità per neutralizzare le proprietà isolanti dell’olio. Attualmente non esistono coloranti approvati dai produttori di primo impianto.
NOTA: NON utilizzare il colorante UV per il rilevamento delle perdite.
Manutenzione del compressore elettrico
Mentre la maggior parte delle stazioni di servizio per l’aria condizionata può trattare solo un tipo di olio, esistono dispositivi con un “programma di lavaggio interno” che possono essere utilizzati anche per cambiare l’olio nei veicoli ibridi/elettrici. Per evitare di mescolare accidentalmente i diversi tipi di olio, si raccomanda vivamente di utilizzare contenitori speciali, tubi, linee e kit di iniezione dell’olio collegati al circuito A/C dei veicoli ibridi ed elettrici per rabboccare l’olio nel sistema, oppure di utilizzare una stazione separata per la manutenzione del sistema A/C (Fig. 7).
L’e-compressore è sigillato ermeticamente, non vi è alcuna guarnizione dell’albero e non vi è alcun 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 corretto livello di refrigerante, poiché possono verificarsi problemi se il livello è troppo basso o troppo alto.
Anche i veicoli ibridi ed elettrici richiedono una manutenzione regolare. I tecnici devono quindi attenersi agli intervalli di manutenzione specificati dal produttore del veicolo e soddisfare tutti i requisiti per la sostituzione dei refrigeranti.
