L’aftermarket può trarre vantaggio dal mercato della manutenzione e riparazione dei veicoli elettrificati

I veicoli elettrici ibridi (HEV) sono presenti sul mercato statunitense da oltre 20 anni e gli ibridi plug-in (PHEV) e i veicoli elettrici a batteria (BEV) si stanno avvicinando al traguardo dei 10 anni. Con oltre 5 milioni di veicoli elettrificati oggi sulle strade degli Stati Uniti e altri milioni che usciranno dalla garanzia nei prossimi 5 anni, perché l’Aftermarket non sta capitalizzando e facendo crescere il mercato della manutenzione e dell’assistenza dei veicoli elettrificati? Gran parte del mercato dei ricambi ritiene che la manutenzione o l’assistenza da effettuare sui veicoli HEV, PHEV e BEV (veicoli elettrificati) sia minima. Non è questo il caso. Pertanto, illustriamo uno dei sistemi principali per la manutenzione e l’assistenza: il motore di azionamento ad alta tensione (DM) e il generatore (Gen). Nei sistemi HEV e PHEV, per la propulsione del veicolo vengono utilizzati un DM e un Gen, con il DM che è la più grande delle due macchine elettriche.

In un BEV si utilizza solo una DM con riduzione e differenziale. Non c’è un motore che aziona un Gen per produrre energia elettrica. Poiché non c’è un motore, un BEV viene collegato alla rete elettrica per immagazzinare l’energia in un pacco batterie che verrà trasferita a un modulo inverter e a DM per la propulsione.

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I veicoli elettrificati sono progettati con un sistema di batterie e la maggior parte dei centri di assistenza e dei consumatori sono a conoscenza di questo sistema. Inoltre, i centri di riparazione Aftermarket sono più consapevoli della diagnostica, dell’analisi dello stato di salute (SOH) e della riparazione associata al sistema del pacco batterie, rispetto ai sistemi delle macchine elettriche.

Tuttavia, per quanto riguarda le macchine elettriche (DM e Gen), la formazione e le informazioni sulla diagnostica, sullo stato di salute (SOH) e sulla riparazione fornite all’Aftermarket sono state minime. Come i motori, le macchine elettriche non durano per sempre e finiscono per guastarsi per una serie di motivi. Quando un motore a benzina/diesel o un motore elettrico inizia la sua vita di servizio, il ciclo porta all’usura incrementale (per un periodo lungo o breve) dei componenti meccanici e/o elettrici che, alla fine, si traduce in un fine vita (cioè in un guasto). Analizzare l’SOH di uno statore e di un rotore DM o Gen può essere un compito scoraggiante se un tecnico non è attrezzato per testare correttamente l’unità.

Quando un cliente porta un veicolo in un centro di riparazione per risolvere un particolare problema di guidabilità, il tecnico può testare il motore, il sistema di accensione, il sistema di alimentazione, ecc. per verificare il corretto funzionamento e l’SOH per determinare la causa principale del problema. Nell’ambito dei sistemi di propulsione dei veicoli elettrificati, i tecnici dovranno testare uno statore e un rotore DM o Gen per verificare la presenza di SOH per risolvere un problema di guidabilità o per confermare un guasto o un reclamo. Il test SOH riguarda gli avvolgimenti dello statore, il filo del magnete e l’isolamento della fessura, i magneti del rotore o le barre del rotore. Fondamentalmente, gli elementi elettrici e magnetici del DM o del Gen vengono testati utilizzando un numero significativo di metriche di test elettrici. I guasti di un DM o di un Gen possono provocare perdita di propulsione, ondulazione della coppia della trasmissione, caccia alla trasmissione, rumore elettrico, ronzio della macchina elettrica o guasti intermittenti che sembrano un’accensione mancata o un problema di erogazione del carburante. Per determinare con precisione la causa principale di un problema di guidabilità sono necessari strumenti di test elettronici basati su software in grado di identificare SOH e/o guasti cronici.

I centri di assistenza non sarebbero in grado di capitalizzare su servizi come i test o le riparazioni di SOH se non fossero consapevoli o non fossero attrezzati per identificare le condizioni di invecchiamento o di guasto cronico. L’identificazione delle modalità di guasto del sistema di propulsione o delle unità che si sono guastate è la metrica chiave dei sistemi di propulsione elettrificati. Esistono centri di assistenza, anche se pochi, dotati di strumenti minimi come milliohm meter e misuratori di isolamento. Tuttavia, questi strumenti non forniscono o non possono fornire un vero stato DM o Gen SOH o identificare modalità di guasto della macchina elettrica più limitate.

Il AT33 EV consente al tecnico di determinare rapidamente lo stato di salute dei rotori e degli statori DM/Gen, in modo che i centri di assistenza possano offrire più opzioni per la riparazione del sistema del veicolo elettrificato. La riparazione può riguardare solo il rotore, lo statore o entrambi.

In un HEV o PHEV, i Gen non sono spesso il punto di guasto, ma si verificano. Il DM si guasta molto più del Gen, a causa del suo ruolo nel fornire la coppia di propulsione in base a un’ampia gamma di tipi di ciclo di guida (città o autostrada), terreno, aggressività, posizione geografica e frequenza di funzionamento del veicolo.

L’AT33 è stato utilizzato con successo per determinare l’SOH e le modalità di guasto su molti veicoli, tra cui prodotti di GM, Honda, Hyundai, Kia, Lexus, Toyota e altri. L’AT33 EV ha testato i modelli degli anni dal 2001 al 2018. L’AT33 EV è stato utilizzato con successo per testare le unità DM e Gen presso i centri di ingegneria e i reparti di ricerca e sviluppo delle case automobilistiche. È stato lo strumento preferito da uno dei maggiori OEM del settore automobilistico nel 2008 per i suoi risultati di test costanti e per la sua funzionalità nel localizzare la causa di un guasto DM o Gen. Fin dagli esordi del tester, l’AT33 EV è migliorato nel corso degli anni grazie al feedback degli utenti, fino a diventare lo strumento di riferimento per tutte le applicazioni di test dei sistemi di propulsione dei veicoli elettrificati, al di là della ricerca e sviluppo e nei centri di assistenza automobilistica. L’AT33 EV potrebbe essere utilizzato da un centro di assistenza per fornire servizi di manutenzione programmata (ad esempio, eseguire controlli di manutenzione ogni 2-3 anni), test SOH (trending/determinare l’invecchiamento di un’unità) o per confermare un guasto (modalità).

Dal punto di vista della manutenzione, molti componenti dello statore o del rotore della macchina elettrica all’interno dei transaxle o delle unità di trasmissione dei veicoli elettrificati possono essere revisionati (sostituiti) senza rimuovere la trasmissione dal veicolo (accedendo al DM dal coperchio laterale del transaxle). Una strategia di riparazione alternativa consiste nel sostituire un’intera metà o l’intera trasmissione. Un’altra alternativa per la manutenzione di un DM o di un Gen è l’acquisto di unità usate da un’azienda di recupero. Tuttavia, questo può essere un rischio significativo senza conoscere il vero SOH del GM o del Gen.

Se un centro di assistenza fosse in grado di testare le unità usate prima dell’acquisto, ridurrebbe al minimo i rischi e fornirebbe garanzie più lunghe, aumentando al contempo la redditività e riducendo i costi complessivi di riparazione. Il collaudo di macchine elettriche per la rivendita da parte di un’azienda di recupero genererebbe maggiori entrate, fornirebbe al cliente una soluzione a basso costo e darebbe fiducia al mercato dei ricambi usati nell’acquisto e nella rivendita delle scorte di veicoli elettrificati di recupero. L’AT33 EV fornisce ai test DM e Gen dei veicoli elettrificati un processo semplice ma completo per determinare l’SOH, che consente al settore del recupero e ai centri di assistenza aftermarket di avere fiducia nel completamento della diagnostica e dell’assistenza su un transaxle o un’unità di trasmissione di un veicolo elettrificato. L’acquisizione dei dati delle unità DM o Gen dei veicoli elettrificati usati è fondamentale per garantire l’esecuzione della due diligence richiesta prima della vendita dell’unità usata.

Il costo di vendita delle trasmissioni o dei cambi si basa sul chilometraggio e sulle condizioni. Purtroppo, il chilometraggio o le condizioni visive di un componente usato (o nuovo) non si traducono in una garanzia di prestazioni future. L’SOH di un DM o di un Gen può essere verificato prima o dopo la rimozione dal veicolo e confermato prima della rivendita e al ricevimento da parte del centro di riparazione e dopo l’installazione. Per eseguire il test con l’AT33 EV occorrono meno di 3 minuti, in modo che l’azienda di recupero o il centro di assistenza Aftermarket possano verificare rapidamente la trasmissione.

Il costo di sostituzione di una nuova trasmissione o transaxle può variare in media da 3.000 a 6.000 dollari. Il costo di una buona trasmissione usata è notevolmente inferiore, pari a circa il 20%-50% di un’unità nuova. Conoscere lo stato della DM e della Gen al di là del chilometraggio o delle condizioni visive si traduce in maggiori ricavi legati al valore di permuta e di rivendita dei veicoli elettrificati, che si traducono in consumatori più soddisfatti e referenze.

Il mercato degli HEV, PHEV e BEV offre all’Aftermarket notevoli opportunità di espandere la propria rete di manutenzione, diagnostica e assistenza. Con il continuo diffondersi dei modelli di veicoli elettrificati, questi andranno a integrare pesantemente e inizieranno a sostituire i veicoli tradizionali con motore a combustione. I consumatori di veicoli elettrificati sono alla continua ricerca di alternative ai concessionari OEM per i loro veicoli, e molti preferiscono i centri di assistenza aftermarket. L’utilizzo dell’AT33 EV come parte dell’apparecchiatura di test per l’assistenza contribuirà notevolmente a rafforzare la redditività dell’azienda, garantendo al contempo un processo diagnostico e di SOH di qualità.

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