Il cuore dell’impianto elettrico della tua auto è, senza dubbio, la batteria. Essa è responsabile di molteplici funzioni e deve essere sempre in grado di erogare energia elettrica ai vari componenti. Per garantire che ciò avvenga, sotto al cofano è presente anche un piccolo aggeggio elettrico chiamato alternatore; prima che i due siano collegati, però, è necessario passare per un regolatore di tensione.
Sembra tutto molto complicato e, in effetti, quando si tratta di automotive, tutto dev’essere certificato a vari livelli sopra le normali apparecchiature consumer. Il concetto, tuttavia, è abbastanza semplice ma prevede alcune premesse; grazie a questa guida potrai conoscere il loro funzionamento in modo efficace ma comprensibile.
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La batteria
L’enorme accumulatore presente nel vano motore funziona a 12 Volt. Una tensione relativamente bassa in confronto dalle dimensioni della batteria, questo perché deve anche poter sopperire all’enorme energia richiesta dal motorino di avviamento quando si gira la chiave.
Per la precisione, un quattro cilindri all’avviamento necessita di circa 100 Ampere per potersi mettere in moto, con picchi di 250 A. Il dimensionamento della batteria, dunque, non è correlato alla tensione di esercizio (oggi ci sono sistemi a 48 V, ad esempio) ma alla scarica che deve sopportare in una frazione di secondo.
Una volta che il motore della tua auto è accesso, la batteria si occupa di mantenere attivo tutto il sistema nervoso dell’auto, che comprende: fanali, luci interne, led del cruscotto, sistemi di sicurezza attiva, la centralina dell’auto, l’impianto audio e la radio e via dicendo. Se lasciassi accesi tutti questi apparecchi a motore spento, la batteria morirebbe in circa due ore.
L’alternatore
Per far fronte al problema, a fianco del motore puoi trovare installato l’alternatore. Si tratta di un generatore di corrente elettrica a partire da energia meccanica. Esso, infatti, è collegato all’albero dell’auto tramite una cinghia e mette in movimento il rotore. Mediante il campo magnetico generato fra quest’ultimo e uno statore (ossia un cilindro statico composto da numerosi avvolgimenti di rame) si genera elettricità.
Questo consente alla batteria di essere caricata costantemente e di poter operare in ogni condizione. L’alternatore, tuttavia, non è collegato direttamente all’accumulatore che, altrimenti, scoppierebbe. Serve un secondo componente, chiamato regolatore di tensione, che possa fornire alla batteria la giusta quantità di energia perché si carichi correttamente.
Il rettificatore e il regolatore di tensione
Per natura, i generatori creano un tipo di tensione definita alternata, ossia che varia nel tempo. Tutti i componenti elettronici dell’auto (eccetto il compressore dell’aria condizionata o alcune luci), invece, funzionano sfruttando la corrente continua in 12 V; Questo è esattamente il tipo di energia di funzionamento della batteria e, infatti, è quasi tutto collegato ad essa; il problema è che deve essere caricata.
La tensione derivante dal generatore, quindi, deve prima essere convertita in corrente costante dal rettificatore (componente presente in tutti gli alimentatori degli apparecchi elettronici che hai in casa, come il computer, la stampante o il televisore); a questo punto, è necessario un secondo circuito che si occupi di controllare lo stato di carica della batteria. Se non fosse presente, in sostanza, la batteria dell’auto potrebbe andare in fiamme o scoppiare a causa di un sovraccarico. Il regolatore di tensione, dunque, scollega l’alternatore quando essa raggiunge una tensione di 14,5 V (carica completa); se il sensore percepisce una tensione inferiore a 13,5 V (scarica parziale), chiude il circuito e la batteria torna a caricarsi.
Questo componente deve mantenere la batteria costantemente sopra un certo livello di carica, poiché la tua auto potrebbe avere bisogno di parecchia energia in qualsiasi momento; se fosse dotata, ad esempio, della funzione “start&stop” e il regolatore di tensione lasciasse scaricare quasi del tutto l’accumulatore prima di ricollegarlo all’alternatore, andresti in contro a situazioni nelle quali non potresti più riaccendere l’auto.
Durante un percorso cittadino, ad esempio, potresti fermarti a un semaforo e mettere l’auto in folle; a questo punto il motore si spegnerebbe, ma se la batteria non fosse abbastanza carica, rimarresti a piedi. Certo le auto moderne effettuano dei controlli prima che questa funzione intervenga, ma potresti, in ogni caso, spegnere manualmente l’auto, inconsapevole dello stato della batteria.
Si può guastare il regolatore di tensione?
Come ogni altro componente dell’auto, prima o poi deve essere sostituito. Ci sono dei casi, tuttavia, che richiedono il tuo intervento (o di un professionista); potrebbe succedere che, a causa di un difetto, esso possa guastarsi e non funzionare correttamente; le auto più recenti sono dotate di numerosi sistemi di controllo, anche nella stessa elettronica; quindi, in tal caso, si accenderebbe la spia della batteria nel quadrante.
In caso la tua auto fosse più datata, alcuni sintomi di un regolatore di tensione guasto potrebbero essere: la batteria che muore spesso, problemi ai proiettori o con le luci interne all’auto e problemi alla pompa di iniezione.
I regolatori di tensione hanno un costo variabile dipendente dal modello dell’auto e dalle dimensioni del motore ma, in ogni caso, li puoi trovare attorno ai 50 euro. Spesso sono venduti in blocco con l’alternatore, che può anche superare i 300 euro.
