Alternadores inteligentes. Funciones.

Exploramos las funciones innovadoras de los alternadores inteligentes en nuestro nuevo post. Descubre cómo estos dispositivos ofrecen salida de tensión variable y se apagan eficientemente cuando no son necesarios, brindando un rendimiento óptimo. Además, con un sistema de protección inteligente, preservan el alternador y otros componentes.

Ya sabemos que los fabricantes tienen que buscar la manera de reducir las emisiones contaminantes para cumplir las normativas EURO de contaminación, normativas que cada vez son más severas. De hecho, con poco que nos demos cuenta, ya sabemos que la hibridación y el vehículo eléctrico vienen empujando fuerte. 

Alternadores tradicionales: composición.

En primer lugar, una breve explicación; un alternador va a tener una parte fija que se llama estator que es donde se genera la corriente alterna. Si dispone de tres bobinas será trifásico y si son cuatro, será tetrafásico. Estas bobinas se pueden ver entre sus ranuras de refrigeración. 

En el centro del alternador lo que tenemos es el rotor. El rotor gira movido por la polea. El rotor contiene una bobina la cual va a recibir una corriente procedente del regulador. Esa corriente es variable, por consiguiente, el campo magnético creado por el rotor es también variable. Este campo magnético corta las bobinas del estator; se induce en ellas una corriente variable. La bobina del rotor se conecta a los anillos rozantes y en ellos se deslizan las escobillas o carbones. A través de estos contactos eléctricos fluye la corriente al interior del rotor.

Adaptación del alternador a la corriente demandada.

Esto es a groso modo el principio de funcionamiento de un alternador. Como tenemos consumidores que se encienden y apagan de forma variable en el vehículo, la radio, el climatizador,  navegador, luces etcétera. Tenemos que crear o generar la intensidad necesaria (variable) según necesidades.

Pues bien, ese campo magnético creado va a dar vueltas en el seno del estator. Da vueltas accionado por la correa de accesorios. Otro factor a tener en cuenta son las revoluciones de un alternador que dependen también de las revoluciones del motor. 

Por tanto tenemos que ir controlando la tensión que se genera. Si este campo magnético da vuelta en el seno del estator, entre las fases se genera una diferencia de potencial, esa diferencia de potencial al aplicarle un consumidor se genera una intensidad, es decir nuestro alternador carga, y para que cargue tenemos que excitar el rotor más o menos, y tendremos más o menos tensión y corriente de salida en el estator.

Obviamente es una corriente trifásica luego hay que rectificarla para quedarnos sólo con la “parte positiva” y luego hay que regularla para tener siempre pues esos 14, 4 voltios que buscamos.

Circuito de carga del alternador inteligente.

Una batería AGM estará supervisada por un elemento, un sensor que va en la borna negativa lo podéis ver en la imagen. Ese sensor informa de varios parámetros de la batería como son tensión, intensidad, resistencia, temperatura y el SOC, el estado de carga de al batería.

Estamos introduciendo conceptos de los vehículos híbridos, por cierto aprovecho para indicar que los alternadores inteligentes es el primer paso de la hibridación, los micro híbridos empiezan con alternador inteligente. Pues bien, un alternador inteligente ¿porque ayuda al motor en sus en la reducción de emisiones? pues mirad, un motor que no contamina es un motor que está parado. 

Función Star-Stop en los alternadores inteligentes.

El alternador inteligente juega un papel muy importante en la función start/stop, de hecho algunos de ellos son los que luego van a arrancar el vehículo tras la parada en la función start/stop, lo que se denomina comúnmente alternador reversible. Un alternador reversible es un alternador que genera corriente y genera movimiento. 

Ahora necesitamos que el alternador tenga un componente nuevo. La parte trasera es diferente al básico. La parte de atrás es un poco más “rara” y principalmente suele ser así cuando hacen la función motora. Es necesario positivo de la batería para hacer girar el rotor y poner en marcha el motor de combustión. 

Función boost en los alternadores inteligentes.

Como hemos dicho, un motor parado no contamina, pero hay otras opciones para hacer que el motor contamine menos. Una de ellas es cuando nosotros aceleramos, ayudarle a que suba de vueltas (r.p.m.) Si el alternador tiene la función motora incorporada cuando acelero el propio alternador ayudar a utilizar la intensidad de la batería para hacer girar la polea y la correa y por tanto ayuda al cigüeñal para que el motor suba de vueltas más fácilmente. Con esto conseguimos darle un empujoncito al motor de combustión y ese empujoncito si antes necesitábamos diez unidades de combustible para subirlo de vueltas, ahora posiblemente necesitemos nueve u ocho, por ejemplo.

Con esto quiero que tengáis claro que el fabricante busca implementar cualquier tecnología con tal de bajar las emisiones contaminantes. Esto hace que tengamos que formarnos en toda esta tecnología para poder atacar a las nuevas averías que van surgiendo en el taller. No es lo mismo la forma de diagnosticar un alternador convencional que la forma en la que se diagnostican alternadores inteligentes.

Además, un alternador inteligente estará comunicado principalmente por una red multiplexada con el resto del vehículo: Puede ser LIN, puede ser CAN y puede incluso tener más de una LIN.

Alternadores inteligentes. Funciones. OFF (apagado)

Ya tenemos dos opciones, el vehículo se para y él va a ser el que arranque el motor. Otra opción es que cuando acelera le da un empujón al motor, y la última opción es quitarse del medio, dejar de cargar cuando acelera el motor. 

Cuando pisamos el pedal del acelerador, es cuando se da el consumo de combustible máximo, en ese momento del alternador inteligente deja de trabajar. No olvidemos que toda máquina eléctrica que genera intensidad consume una potencia mecánica. Esto quiere decir que el alternador representa una carga mecánica al motor de combustión. Para compensar esta carga, debemos aumentar el caudal de combustible inyectado, aumentando las emisiones.  Por lo tanto, si suprimimos esta resistencia mecánica, tendremos  menos consumo de combustible y menos emisiones.

Conclusiones al respecto de los Alternadores inteligentes y sus funciones.

Principalmente tenemos tres funciones 

• Arranque del motor de combustión mediante el alternador reversible.
•  Boost que es una ayuda al motor de combustión cuando aceleramos
•  Apagado del alternador, dejar de trabajar, para no frenar el motor de combustión en aceleración.

Para que estos sistemas funcionen es muy importante que la batería esté en buen estado, y para eso el sensor inteligente de la batería, con diferentes nombres según fabricante y IBS, BDM, etcétera tiene que decirle a la unidad que gestiona la carga inteligente si su batería está en condiciones de aportar la intensidad mientras damos ese acelerón. 

Así que estos sistemas de carga inteligentes son muy interesantes, es un paso intermedio al hibridación

La tecnología está avanzando, es muy importante que estemos formados para poder diagnosticarlos y que también tengamos en cuenta que si no estamos formados no podremos hacer nunca un diagnóstico correcto de estos componentes.