Tehnologia alternatoarelor: însuflețită de schimbare

Alternatoarele asigură o funcție critică: conversia energiei mecanice în energie electrică, și alimentarea diferitelor sarcini electrice. Când energia furnizată de un alternator nu corespunde sarcinii electrice necesare, bateria va furniza temporar energie suplimentară echipamentului electric. În orice caz, odată cu evoluția autovehiculelor mai „inteligente” prevăzute cu echipamente precum sisteme de navigare și panouri de comandă electrice complexe, exigențele relaționate la alternatoare au crescut drastic.

Desigur, alimentarea mecanismelor EMS (sistem de management al motorului), precum pornirea motorului și injecția de combustibil, implică sarcini continue și grele. Sistemele EMS noi provoacă un consum și mai mare datorită numărului crescut de senzori și mecanisme de acționare în noile autovehicule.

În orice caz, cel mai mare consum de baterie la nivel de componentă provine cel mai probabil de la farurile cu tehnologie avansată, ștergătoarele de parbriz cu încălzire, motorul ștergătoarelor de parbriz, motorul suflantei - toate dotări standard ale autovehiculelor moderne.

Dezvoltarea tehnologiei auto a făcut alternatoarele esențiale pentru funcționarea motorului, dar și responsabile să aducă întregul confort al tehnologiei în automobilele moderne pe scară largă. În căutarea continuă de a produce putere mai mare fără a face compromisuri la limitările de greutate și standardele de mediu tot mai exigente, alternatoarele au trebuit să evolueze în paralel și să satisfacă această nevoie crescută de putere electrică.

Istoria dezvoltării alternatoarelor

Dezideratul de producție a fost întotdeauna centrat pe crearea unor alternatoare mai eficiente, atins în mare parte prin înfășurarea mai densă a conductoarelor de cupru în bobinele statorului de la alternator, minimizând pierderea de energie. Rezultatul a fost conductorul dreptunghiular pentru bobina statorului, proiectat în premieră de DENSO.

DENSO a fost primul producător din lume care a folosit un conductor dreptunghiular pentru bobina statorului. Acest pas a reprezentat un adevărat salt tehnologic - crescând densitatea bobinei de la 45% la 70%. Astfel a fost posibilă crearea unui alternator cu 20% mai ușor și creșterea capacității cu până la 50% față de tipurile convenționale.

Autovehiculele moderne, în special modelele de lux și mai voluminoase necesită acum alternatoare de capacitate superioară datorită creșterii consumului de energie electrică de către echipamentele electronice complexe. Pentru a satisface aceste cerințe, producătorii au dezvoltat încetul cu încetul alternatoare de capacitate mai mare, cu caracteristici de eficiență superioare. Înainte, alternatoarele ușoare, răcite cu aer, cu o capacitate mai mare de 150A erau o raritate. În ziua de astăzi, un alternator compact care oferă peste 200A, în special la mașinile noi sau din gama de lux este de domeniu uzualului, iar tendința este ascendentă.

Satisfacerea exigențelor impuse autovehiculelor moderne

Pentru a se adapta mai bine la evoluția tehnologiei auto și a alternatoarelor, producătorii au adus îmbunătățiri precum perii și diode îmbunătățite, permițând alternatoarelor să facă față exigențelor și minimizând în același timp efectele asupra duratei de viață a acestora.

Ultimele dezvoltări s-au concentrat pe tehnologia „Smart Charging” (încărcare inteligentă), care permite comunicarea și interacțiunea dintre regulatorul alternatorului și unitatea de control a motorului (ECU). Această tehnologie în curs de dezvoltare oferă siguranță și precizie în controlul generării și distribuirii puterii alternatorului. În plus, timpii de încărcare pot fi majorați în continuare, îmbunătățind în același timp performanța motorului, stabilitatea la mersul în gol cu demarare progresivă și controlul răspunsului la sarcină.

Incursiune în viitor

Vehiculele electrice (EV) transformă în mod radical peisajul auto, și vor juca un rol important în viitorul industriei auto. În timp ce acest lucru va accelera dezvoltarea tehnologiei alternative motor-generator, viitorul este luminos pentru tehnologia alternatoarelor. În comparație cu diversele concepte hibrid, care presupun costuri semnificative pentru măsurarea ROI prin economie de combustibil, tehnologia în curs de dezvoltare start-stop va continua să ofere o soluție mult mai rentabilă.

Momentan piața este dominată de sistemele start-stop care utilizează motoare de pornire îmbunătățite și alternatoare de înaltă eficiență, care vor fi utilizate împreună cu alte elemente de economisire a combustibilului - și care pot contribui la conformitatea cu legislația restrictivă privind emisiile din 2020 și după aceea.

DENSO, pionierul tehnologiei alternatoarelor pentru autovehicule, motociclete și vehicule comerciale moderne, a devenit unul dintre cei mai mari producători mondiali de mașini electrice rotative OE (echipamente originale), cu o cotă de piață de 33,4% la nivel mondial.

Această experiență a fost transferată în piața post-vânzare, iar programul comprehensiv DENSO include acum 221 numere de cod de Alternatoare și 1236 referințe OE unice, servind 2413 aplicații unice.