BSG, belt starter generator
Cos'è il BSG, Belt Starter Generator, componente integrato sul motore termico e azionato con una cinghia di distribuzione a servizio della tecnologia ibrida per motori a combustione interna che recupera energia in frenata, genera corrente e fornisce un boost elettrico al motore.
Il BSG o Belt Starter Generator è un dispositivo in grado di svolgere due funzioni, generare corrente o coppia motrice. Sostituisce il classico alternatore in alcune auto con motore termico che adottano nuove soluzioni di ibridizzazione, le cosiddette “mild-hybrid (MHEV)” che abbinano appunto al motore a combustione interna un motore elettrico per migliorare l’efficienza e ridurre le emissioni. Le sue dimensioni sono leggermente superiori al classico alternatore soprattutto per i BSG a 48V.
L’elettronica che gestisce il BSG è solitamente molto evoluta ed in grado anche di assicurare il “veleggiamento” dello stesso motore ovvero ridurre il carico a zero, interrompendo la generazione di corrente quando non necessario.
Le funzioni del BSG:
- Avviamento del motore: Il BSG può avviare il motore a benzina in modo silenzioso e rapido, senza l’utilizzo del motorino di avviamento tradizionale che può essere anche non più presente.
- Recupero dell’energia in frenata: durante la frenata, il BSG converte l’energia cinetica in energia elettrica, che viene immagazzinata in una batteria a 12 o 48V.
- Assistenza al motore: il BSG può fornire un boost elettrico al motore a benzina durante l’accelerazione, migliorando le prestazioni e riducendo i consumi. Assiste il motore nella fase di un’accelerazione mentre si viaggia a velocità costante (ad esempio in autostrada) riducendo il consumo di carburante.
- Generatore: il BSG quando necessario genera corrente attraverso la coppia fornita dal motore termico per alimentare l’impianto elettrico a 12V dell’auto a cui sono collegati tutti i sistemi ausiliari, come l’aria condizionata, il servosterzo elettrico, il freno di stazionamento elettrico, l’impianto multimediale, le luci, ecc.
Benefici del BSG:
- Riduzione dei consumi di carburante: il BSG può ridurre i consumi di carburante del 5-10%, a seconda del tipo di veicolo e del ciclo di guida.
- Riduzione delle emissioni: riduce leggermente le emissioni di CO2 e di altri inquinanti.
- Migliore silenziosità: l’avviamento del motore a benzina attraverso il BSG è più silenzioso sia nella prima accensione sia durante lo Start&Stop quando il termico viene spento ed acceso continuamente in una situazione di traffico congestionato e nelle fermate ai semafori.
- Riduzione usura del motore: supportando il motore nella fase di accelerazione e ripresa ne garantisce anche una minore usura dei componenti dello stesso motore termico.
BSG a 12 e 48V, sono due tipologie che differiscono per la tensione di lavoro:
- BSG a 12V meno potenti e meno diffusi rispetto ai BSG a 48V.
- BSG a 48V: sono più potenti e offrono maggiori benefici in termini di consumi ed emissioni. In questo caso lo starter-generatore è abbinato ad un convertitore DC/DC per collegare e bilanciare le reti a 12V e 48V. Inoltre viene aggiunta una seconda batteria a 48V per immagazzinare più energia con la quale consentire la guida completamente elettrica (ma anche la trazione integrale).
POTENZA
Prendendo come riferimento un BSG da 48 V della VITESCU che rilascia alcune specifiche per il loro prodotto che presenta queste caratteristiche con differenti valori di potenza massima nella fase di generatore o in quella di motore BSG.
Dati | |
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Frenata rigenerativa massima (generatore) | 15 kW |
Potenza meccanica massima (motore BSG) | 10 kW |
Potenza continua a 1.800 giri/min (motore BSG) | 1,8 kW |
Potenza continua a 6.000 giri/min (rotazione puleggia BSG) | 6 kW |
Rendimento massimo | > 85% |
Coppia massima | > 65 Nm |
Operazioni Stop/Start | Oltre 1 milione |