Come funziona un alternatore su un'auto? Una semplice guida al sistema di ricarica

La batteria avvia il motore, ma non può far funzionare da sola un'auto moderna. Questo compito spetta all'alternatore: un generatore azionato da una cinghia che trasforma la rotazione del motore nell'elettricità da cui dipendono tutte le luci, i sensori e i moduli di controllo. La maggior parte degli automobilisti ci pensa solo quando appare la spia della batteria e a quel punto la domanda diventa urgente: come funziona l'alternatore su un'auto e perché una parte così piccola che gira è così importante?

Costruiamo nuovi alternatori per automobili, camion, autobus e macchinari, quindi abbiamo risposto a questa domanda molte volte. Ecco la versione in linguaggio semplice.

Cosa fa realmente un alternatore

Una volta che il motore è in funzione, l'alternatore diventa la principale fonte di energia elettrica del veicolo. Il grande momento della batteria è l'avviamento del motore; successivamente agisce come un serbatoio, livellando la tensione e coprendo brevi picchi di domanda. Tutto il resto - accensione, iniezione del carburante, centralina del motore, fari, tergicristalli, motore della ventola, impianto audio e caricabatterie del telefono - viene alimentato dall'alternatore durante la guida.

I suoi tre compiti principali sono semplici:

• Genera elettricità continuamente mentre il motore gira.
• Ricaricare la batteria dopo l'avvio e mantenerla ricaricata.
• Mantieni la tensione costante in modo che i sistemi elettronici funzionino in modo affidabile.

In un'autovettura la tensione costante è compresa tra 13,5 e 14,5 volt. Autocarri, autobus e molte macchine utilizzano sistemi a 24 volt, motivo per cui in entrambe le taglie viene offerta la stessa famiglia di alternatori.

Le parti principali all'interno di un alternatore

Un alternatore è un gruppo compatto, ma solo una manciata di componenti svolgono il vero lavoro.

Come funziona un alternatore, passo dopo passo

1. Il motore si avvia e la cinghia di trasmissione fa girare la puleggia dell'alternatore.
2. Il regolatore invia una piccola corrente attraverso le spazzole e gli anelli collettori nell'avvolgimento del rotore.
3. Quella corrente trasforma il rotore in un elettromagnete, quindi un campo magnetico ruota con esso.
4. Il campo rotante attraversa gli avvolgimenti stazionari dello statore e induce in essi una corrente alternata.
5. Il raddrizzatore converte la corrente alternata trifase in corrente continua, che esce attraverso il terminale di uscita principale.
6. Il regolatore campiona la tensione del sistema e regola la corrente del rotore verso l'alto o verso il basso, sia che tu sia al minimo nel traffico o che guidi in autostrada.
7. L'uscita CC alimenta i sistemi elettrici e allo stesso tempo carica la batteria.

Se desideri che la stessa sequenza venga spiegata dal punto di vista della manutenzione, il nostro articolo su come funziona l'alternatore di un'auto e perché è importante lo esamina di nuovo con suggerimenti di servizio.

Dalla corrente alternata alla corrente continua: il raddrizzatore e il regolatore

La corrente alternata va bene per la generazione, ma un veicolo ha bisogno di corrente continua costante e questo è il lavoro del raddrizzatore. I diodi si comportano come valvole unidirezionali, disposte in modo che la metà negativa di ciascuna onda venga invertita anziché sprecata. Il risultato è una corrente continua con una piccola ondulazione che la batteria assorbe facilmente.

Il regolatore gestisce l'altra metà del compito mantenendo la tensione all'interno di una banda stretta invece di lasciarla salire con la velocità del motore. La maggior parte degli alternatori moderni sono controllati dal computer del motore, quindi la potenza può essere regolata per adattarsi al carico. Ecco perché un errore di ricarica può provenire dal cablaggio, da un sensore o da un software, nonché dall'alternatore stesso.

Quanta potenza produce un alternatore?

L'uscita è valutata in ampere a una velocità dell'albero impostata. Le auto di piccole dimensioni utilizzano spesso unità da 70 a 90 A, le berline familiari e i SUV di solito si attestano tra 120 e 150 A e i veicoli con una forte domanda elettrica vanno molto più in alto. Ambulanze, autobus, carri attrezzi e macchine con luci di lavoro o refrigerazione necessitano spesso di 200 A o più.

Una produttività elevata non è solo un numero più grande sull'etichetta. Ci vuole più rame nello statore, diodi più pesanti e un migliore raffreddamento: il settore del mercato in cui lavoriamo ogni giorno.

Alternatoree Denso 12V 250A per Chevrolet Silverado 1500 V6 Sostituzione ad alto rendimento per Chevrolet Silverado 1500 V6 4.3L, con regolazione interna e adattamento in stile OEM per sistemi elettrici esigenti. Visualizza il prodotto →

Un punto pratico che vale la pena ricordare: la potenza nominale viene misurata a una velocità specifica, spesso intorno a 6.000 giri al minuto del rotore. Al minimo, un alternatore standard può fornire solo un terzo della sua potenza, motivo per cui gli accessori possono abbassare le luci quando si ferma e smettere di oscurare una volta partiti.

La batteria e l'alternatore: due lavori diversi

Dato che le due parti lavorano insieme, spesso la colpa della batteria scarica viene attribuita all'alternatore e viceversa.

Segnali di allarme che il sistema di tariffazione è in difficoltà

Un alternatore raramente si guasta senza preavviso. Attenzione a:

• La spia della batteria rimane accesa dopo l'avvio del motore.
• Fari che si attenuano al minimo e si illuminano quando si accelera il motore.
• Una batteria che si scarica durante la notte anche dopo un lungo viaggio.
• Piagnucolio, ringhio o stridore dalla zona della cintura.
• Un odore di gomma bruciata o di elettricità calda.
• Stranezze elettriche come luci tremolanti sul cruscotto o una radio che si spegne.

Un multimetro fornisce una risposta rapida: circa da 12,4 a 12,7 volt a motore spento e da 13,5 a 14,5 volt al minimo. Se la tensione di funzionamento rimane bassa mentre la cinghia gira correttamente, la causa probabile è l'alternatore, il suo cablaggio o il regolatore. Il nostro workshop prende appunti su problemi comuni dell'alternatore coprire gli stessi sintomi in modo più dettagliato.

Scegliere il giusto alternatore sostitutivo

Se la diagnosi punta all'alternatore, l'unità corretta si riduce a tre cose: montaggio, amperaggio e qualità costruttiva.

Montaggio e amperaggio corrispondenti

I punti di montaggio, il tipo di puleggia, la forma della spina e la potenza nominale devono tutti corrispondere al veicolo, altrimenti un'unità che sembra identica potrebbe non caricarsi correttamente. Un alternatore da 120 A per una BMW Serie 3 non è la stessa unità da 120 A per un modello non correlato, anche se la valutazione corrisponde.

Alternatore Bosch 12V 120A per BMW 320/2.0i E46 M52B20 Sostituzione Bosch da 120 A in stile OE per BMW 320/2.0i E46 M52B20, con regolatore interno; controllare i numeri OEM elencati e le dimensioni della puleggia/supporto prima di ordinare. Visualizza il prodotto →

Decidere se aggiornare l'output

I conducenti che aggiungono verricelli, barre luminose, batterie extra o refrigerazione a volte scelgono un alternatore di potenza superiore rispetto all'originale. Può funzionare bene, a condizione che la cintura, il cablaggio e la batteria siano in grado di sopportare la corrente extra. Per un furgone con un carico elettrico pesante, un'unità da 200 A rappresenta un notevole passo avanti rispetto allo standard di fabbrica.

Alternatore Bosch da 200 A per Mercedes-Benz Sprinter Vito Viano CDi Sostituzione Bosch da 200 A elencata per Mercedes-Benz Sprinter, Vito e Viano CDi 2.1L; verificare la tensione e i riferimenti OEM prima di ordinare. Visualizza il prodotto →

Infine, chiedi se un alternatore è veramente nuovo o ricostruito. Le unità ricostruite possono funzionare bene, ma il risultato dipende interamente dal ricostruttore. Con migliaia di codici nel nostro gamma dell'alternatore , l'abbinamento in base al numero OEM è solitamente il percorso più veloce e produciamo il 100% di nuove unità e le testiamo ciascuna sul banco prima dell'imballaggio, perché questo è l'unico modo per sapere esattamente cosa si trova all'interno dell'alloggiamento.

Un alternatore è un'idea semplice eseguita con precisione: far girare un campo magnetico, catturare la corrente che induce, convertirla in CC e controllarla. Una volta che la sequenza ha senso, lo fanno anche i sintomi di un'unità guasta, insieme al motivo per cui un sistema di ricarica funzionante mantiene tutto in funzione, dai fari al computer del motore. Se la spia della batteria si accende, non ignorarla.