Tecnica BMW, Veicoli elettrificati: la manutenzione delle batterie [video]

Moduli sostituibili

Una parte necessaria della formazione tecnica al personale di officina, che si occupa di auto ibride o elettriche (iPerformance) è quella di sostituzione e manutenzione della batteria. È l'organo imputato a destare l’interesse della clientela, preoccupazione in qualche caso, per la tenuta nel tempo e manutenzione probabile nel lungo termine. Se è vero che tutte le attuali batterie BMW sono in garanzia per otto anni, è pur vero che può capitare un inconveniente, dovuto a vari fattori, con necessità d’intervento. La caratteristica principale sta nel fatto che le batterie delle auto BMW e Mini sono sempre smontabili, anche per sostituire elementi interni, fatti da vari moduli, contrariamente ad alcuni costruttori rivali. Costituite da un grande involucro apribile, fatto di due gusci in metallo leggero, che contiene moduli dal peso di circa 15 Kg l’uno, i pacchi batteria arrivano facilmente a pesare intorno ai 100 Kg, contando che ogni modulo contiene sedici celle litio da 3,7 Volt. Combinati in varia quantità, i moduli portano le batterie delle auto ibride plug-in come X5 a voltaggi oscillanti, durante l’utilizzo, tra i 250 e i 400 Volt. Ogni modulo è controllato da una centralina e ognuna di queste comunica con la “logica” di comando dell’intera batteria. Parametri vitali letti da queste ecu, sono le temperature, in vari punti, la tensione di ogni cella e lo stato di carica in generale, che non è così banale come sembra dal semplice indicatore sul cruscotto. Nel pacco batterie, che è sigillato ermeticamente con le moltissime connessioni tutte in doppia sicurezza, circola tramite elettrovalvola il liquido di raffreddamento, che proviene dal medesimo circolo della climatizzazione per l’abitacolo. Il range gradito, per funzionamento ottimale, è quello fra trenta e quaranta gradi di temperatura, con il limite di 60° dopo il quale si entra in recovery (sugli EV scordate pure i vecchi 90 gradi di regimazione termica, o i "cento e rotti" per la seconda ventola).

Smontaggio e manutenzione batteria

Si toccano “con i guanti” nel vero senso del termine, le batterie delle vetture elettrificate, in aree dove non ci sono interferenze esterne, nemmeno per spostare ferri e attrezzature. Perché se qualcuno dimentica una sola vite (ovviamente di quelle non calamitabili) sono “cavoli amari”. Per prima cosa si esegue la messa in sicurezza dell’alta tensione, attraverso uno switch (collegamento questo non esposto al guidatore) segnalata da una grande spia sulla strumentazione, con lucchetto. Avviene poi lo smontaggio dei vari pannelli che possono “nascondere” la batteria, come sulla X5 che la ha sotto il baule. Viene utilizzata una mini-gru, per adagiarla sul piano lavoro, come mostrato nel video qui riportato. A questo punto, se non si deve solo cambiare ma anche “sistemare” la batteria, avviene l’apertura. Fermi, guarnizioni e viteria, il tutto è rimosso sapendo che sarà da sostituire per sicurezza e quindi si giunge allo scollegamento dei cavi interni (arancioni). Interrotta la serie in qualunque punto, l’intera batteria è “azzerata”. La diagnosi, seriale da vettura o tramite tool dedicato, indica già quale modulo è quello incriminato da sostituire (e ripetiamo sostituire, non viene riparato nel senso stretto) ma ci sono anche aspetti fisici da verificare, prima di toccare le parti “nobili” delle celle: perdite, rotture, fissaggi, contatti, usura di qualche cablatura. Non dovrebbero esserci, data la costruzione raffinata, ma vanno esclusi con un’ispezione minuziosa. Ogni modulo può essere quindi rimosso usando degli estrattori e sostituito insieme alla parte elettronica, centralina, a esso associata (collegamenti con cablatura nera).

Se il rimontaggio non è difficile ma da eseguire con cura (persino la dinamometrica per le fascette!, ndr) è poi la verifica pre-installazione che assorbe la maggior parte del tempo. Tramite una valvola e la depressione si controlla che sia tutto a tenuta stagna e via collegamento elettrico, con un caricatore speciale, avviene l’accoppiamento che mette in equilibrio la corrente di tutti i moduli, nuovi e vecchi. Questa regolazione finale è dovuta per ottimizzare la resa della batteria, altrimenti non piena se alcuni moduli fluttuano su livelli di tensione e carica diversi dagli altri. Tempistica per la sostituzione batteria di un’ibrida o elettrica BMW? Dipende dalle auto, a volte anche qualche ora, se sono di quelle posizionate molto “sotto” e i moduli da cambiare non superficiali. Ovviamente tutti i moduli sostituiti sono ritirati e smaltiti (possibilmente riutilizzati, in settori non automotive) mentre i valori letti dalla diagnosi, registrati dalle strumentazioni di rete BMW, vanno online nei server della Casa madre, al fine di gestire al meglio le batterie stesse di tutto il parco circolante elettrificato.