Sistema di ricarica solare
Alcune vetture Ibride sfruttano dei pannelli solari posizionati sulla carrozzeria per migliorare l'efficienza energetica del veicolo. In questo articolo spieghiamo come funziona il sistema di ricarica solare adottato da Toyota.
Immagine: Tetto solare montato su Prius
Il sistema di ricarica solare utilizza un tetto solare con una cella solare integrata per generare energia fotovoltaica che viene quindi utilizzata per caricare la batteria ad alta tensione in base alle condizioni del veicolo mentre è parcheggiato. Inoltre serve per compensare il consumo del sistema a batteria da 12 V mentre il il veicolo viene guidato.
Componenti:
Il sistema di ricarica solare è costituito da:
- un tetto solare (pannelli fotovoltaici),
- una batteria dedicata, la chiameremo "batteria solare",
- un'unità di controllo dell'energia solare,
- una batteria ad alta tensione e una batteria da 12 V.
Descrizione del sistema: Il cavo di alimentazione arancione ad alta tensione è collegato tra l'unità di controllo dell'energia solare e la batteria ad alta tensione. L'alta tensione viene applicata quando la batteria ad alta tensione si sta caricando.
L'unità di controllo dell'energia solare ha 3 convertitori CC-CC integrati: per la batteria ad alta tensione, la batteria solare e il sistema ausiliario.
Per la batteria solare viene utilizzata una batteria Ni-MH. La batteria Ni-MH è composta da 3 moduli, ciascuno costituito da sei celle da 1,2 V, collegate in serie per ottenere 21,6 V.
La batteria Ni-MH contiene un forte elettrolita alcalino (pH 13,5). L'elettrolita, tuttavia, viene assorbito nelle piastre cellulari e normalmente non può essere disperso all'esterno, anche se un modulo batteria è rotto. È improbabile che si verifichino perdite di elettrolita dalla batteria solare a causa della sua costruzione e della quantità di elettrolita disponibile contenuta nei moduli Ni-MH. La batteria ad alta tensione non è carica, tranne quando l'interruttore di alimentazione è spento. A seconda delle condizioni come radiazione solare e temperatura, il tetto solare può raggiungere una tensione massima di circa 50 V.