Non solum, sed etiam.
Chi mastica di latino avrà certamente riconosciuto una delle più frequenti locuzioni della nostra lingua madre, il cui significato è “non solo, ma anche”, un’espressione ricorrente nei classici latini che, con assoluta immediatezza, attesta un tema aggiungendo ulteriori specifiche, altre qualità.
Questa frase idiomatica latina si attaglia alla perfezione alle capacità di ricerca e sviluppo di Hella che, conosciuta in tutto il mondo per le sue ottiche e per i suoi innovativi sistemi di illuminazione (i lettori delle nostre pagine ne hanno più volte sentito parlare), figura a pieno titolo fra i leader internazionali operanti nel settore della componentistica elettrica ed elettronica applicata alle macchine semoventi.
Elementi pressoché nascosti nelle macchine movimento terra, nei mezzi per il sollevamento o per la perforazione, ma che non è esagerato definire “strategici” al fine del funzionamento di tantissimi sistemi di bordo.
Vediamo quindi da vicino alcune delle più interessanti proposte del Gruppo tedesco in questo ambito, concentrandoci su quattro principali categorie di prodotto: gli attuatori lineari e rotativi, i pedali acceleratore e i sensori di posizione angolare, lasciando al box di approfondimento il compito di trattare del sensore intelligente di batteria IBS di seconda generazione.
Gli attuatori
Quello degli attuatori Hella è un vero e proprio mondo, complesso e sofisticato. Una gamma tanto ampia quanto diversificata che parte dagli attuatori motorizzati Blocco/Sblocco e chiusura elettrici, a ingombro ridotto con o senza microinterruttore, Low Force, continua con gli attuatori motorizzati Blocco/sblocco e chiusura elettrici (forza media), cresce con gli attuatori motorizzati Blocco/sblocco e chiusura elettrici (forza alta) e si completa con gli attuatori della gamma Ura e Smart Ura.
Concetriamoci quindi su queste due ultime tipologie, perfette per tutte le applicazioni nei contesti ambientali più difficili, cioè quelli che interessano a noi.
L’attuatore URA, acronimo di Universal Rotary Aktuator, monitora la posizione della ruota dentata della presa di moto, mentre i componenti elettronici integrati calcolano costantemente il valore di questa posizione mediante un ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
Per angoli inferiori ai 180° l’attuatore offre inoltre la funzione “True power on”, che consente la messa in funzione diretta senza calibrazione. Durante il funzionamento esegue un movimento controllato fino ai soft stop programmabili, mentre il meccanismo autobloccante assicura un consumo elettrico ridotto (< 25 mA), necessario per mantenere la posizione definita. La tecnologia CIPOS utilizzata in questo dispositivo lo rende insensibile ai campi magnetici e termicamente stabile, caratteristiche fondamentali in tantissime applicazioni construction.
L’angolo viene definito induttivamente con una procedura senza contatto, e quindi senza usura, che garantisce un’elevata precisione di misurazione per l’intera vita utile dell’attuatore. Infine una memoria guasti registra gli eventuali errori, per consentire all’attuatore di reagire adeguatamente.
Ulteriore sviluppo di questo prodotto, e molto simile sotto il profilo tecnologico, è lo Smart URA utilizzabile in diversificate applicazioni quali: valvole di immissione ed emissione dell’aria, prese d’aria della griglia del radiatore, controllo della valvola del circuito di raffreddamento.
Pedali acceleratore
Di più immediata comprensione, e più facile da visualizzare a bordo macchina, è la gamma Hella di pedali acceleratore. Due i modelli: a pavimento e sospeso.
Perfetti per l’utilizzo su macchine da cantiere e per l’uso agricolo, entrambe le versioni prevedono caratteristiche comuni quali: principio di misurazione senza contatti, struttura sottile e robusta, collegamento meccanico estremamente semplice, segnale di uscita ridondante, elevata precisione di misura e alta resistenza ai disturbi di campi elettrici e magnetici.
Anche questi prodotti beneficiano del principio di misurazione senza usura dei sensori CIPOS (che analizzeremo più avanti parlando dei sensori angolari) e assicurano un’usura meccanica estremamente ridotta. Per sopportare l’irruenza degli operatori, va segnalato come sia il corpo esterno sia la piastra pedale siano interamente realizzati in plastica riutilizzabile rinforzata con fibra di vetro.
Sensori angolari
Eccoci infine a trattare i sensori angolari. Semplici o ridondanti, i sensori angolari CIPOS (Contactless Inductive Position Sensor) possono essere utilizzati in tutte le applicazioni più complesse al fine di misurare gli angoli in modo preciso e affidabile.
Questi sensori vantano un’elevata stabilità termica e non sono influenzati dai campi magnetici. Di elevata precisione grazie alla risoluzione interna a 14 bit, l’angolo viene definito induttivamente mediante una procedura senza contatto e dunque senza usura.
Il che garantisce un’elevata precisione di misurazione per l’intera vita utile del dispositivo. In particolare i sensori ridondanti (o sensori doppi che dir si voglia) permettono di riconoscere i guasti, assicurando un livello di sicurezza più elevato dell’intero sistema.
Il sensore IBS II
Estremamente compatto, il sensore batteria intelligente IBS generazione II consente la misurazione precisa delle grandezze tipiche della batteria: tensione, corrente e temperatura e il rilevamento dei parametri di stato della batteria: State of Charge (SoC), State of Health (SoH) e State of Function (SoF).
E se non bastasse garantisce una semplice integrazione elettrica e meccanica. Questo dispositivo fornisce dati aggiornati sulla situazione del bilancio energetico, consentendo di pianificare la riserva di energia. E, grazie alla collaudata interfaccia CI-BUS (interfaccia standard in un’applicazione estremamente competitiva come quella dei camper) consente di trasmettere lo stato di carica della batteria al sistema di ricarica che, se necessario, viene attivato automaticamente.
Il sensore batteria intelligente (IBS) generazione II di Hella rappresenta quindi un elemento essenziale per la gestione energetica di qualsiasi veicolo e misura in modo preciso e affidabile tensione, corrente e temperatura al fine di calcolare lo stato di carica, l’invecchiamento e la presunta capacità di avviamento. Attraverso il protocollo LIN standardizzato, IBS generazione II può essere integrato direttamente nell’impianto elettrico di bordo del veicolo.
In grado di monitorare batterie più grandi rispetto alla versione precedente, il dispositivo Hella può essere configurato fino a una capacità massima di 500 Ah. Molto robusto può rilevare in modo affidabile eventuali picchi di corrente e permette di reagire prontamente in caso di condizioni critiche della batteria. Anche l’ingombro è stato ottimizzato al fine di razionalizzarne il montaggio.
