Un po’ di chiarezza: auto ibride
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Insieme alle elettriche, le auto ibride sono le vetture più innovative e discusse dell’attuale panorama automobilistico mondiale. Si tratta di modelli dotati di un doppio propulsore termico-elettrico (da qui il termine “ibrido”), cioè veicoli che affiancano al tradizionale motore a benzina o diesel un motore elettrico per migliorare le prestazioni e ridurre al tempo stesso i consumi e le emissioni, almeno in linea teorica.
I modelli ibridi sono sempre più numerosi e in questi ultimi anni sono riusciti a ritagliarsi la propria quota di mercato. Queste vetture sono riuscite a convincere una parte del pubblico puntando sulla promessa di un minor impatto ambientale e su consumi inferiori rispetto alle controparti a benzina o diesel, riuscendo a catturare l’attenzione in maniera più efficace delle auto 100% elettriche grazie alla loro natura “mista”. Quella natura, cioè, che permette loro di essere l’ideale anello di congiunzione ideale tra il vecchio mondo a sola propulsione termica e il nuovo mondo elettrificato.
Quasi tutti i costruttori propongono più modelli ibridi nel proprio listino e sul mercato sono presenti diverse sigle per identificare la tecnologia di cui ogni veicolo è dotato. Sicuramente avrete avuto modo di sentir parlare in TV, in concessionaria o sui siti specializzati di mild hybrid, full-hybrid o plug-in hybrid, ma non sempre si riesce a capire il significato di queste definizioni e quali sono le differenze tra le diverse tecnologie propulsive. Andiamo quindi a fare un po’ di chiarezza andando a vedere da vicino il diversificato mondo dell’automobile ibrida.
LE AUTO MILD HYBRID O IBRIDE LEGGERE
Il primo passo dell’elettrificazione automobilistica è rappresentato dalle auto mild hybrid, chiamate anche ibride leggere o identificate con la sigla MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle). Queste vetture montano di solito un piccolo motore elettrico parallelo alimentato da una compatta batteria a 12 o 48 Volt che svolge alcune specifiche e limitate funzioni.
La peculiarità che distingue un sistema mild hybrid dalle altre tecnologie ibride che vedremo in seguito è che l’unità elettrica in dotazione non invia coppia motrice alle ruote e quindi non partecipa attivamente alla trazione del veicolo. Pertanto la vettura è spinta in qualsiasi situazione dal motore a scoppio, esattamente come avviene su un modello a benzina o diesel di stampo tradizionale.
Le vetture mild hybrid hanno però la capacità di recuperare energia in fase di frenata e il loro sistema ibrido leggero si occupa di fungere da generatore per fornire energia al veicolo in determinate situazioni. Un esempio in cui il sistema interviene è in fase di partenza, dove funziona da starter, ma può essere utile anche durante la marcia sgravando il motore termico di una parte del carico di lavoro in fase di accelerazione così da ridurne i consumi e le emissioni inquinanti.
Ne consegue che le mild hybrid non possono viaggiare con il motore termico spento in modalità esclusivamente elettrica, anche se qualche modello ha introdotto negli ultimi tempi una soluzione a 48 Volt che tra le altre cose consente una sorta di funzione “veleggiamento” pensata per sfruttare a fondo l’inerzia del veicolo con l’unità termica spenta per risparmiare carburante.
Nonostante i limiti appena descritti, le vetture MHEV beneficiano dell’omologazione come auto ibride e godono quindi di tutti i vantaggi riservate a questo tipo di veicoli, a partire dall’accesso alle zone a traffico limitato delle città per finire con le esenzioni dal pagamento del bollo auto in vigore in determinate regioni.
LE AUTO FULL HYBRID
Salendo di un gradino nella scala dell’elettrificazione troviamo le vetture full hybrid, a volte indicate anche con la sigla FHEV (Full Hybrid Electric Vehicle) o semplicemente HEV (Hybrid Electric Vehicle). In questo caso si tratta di vetture ibride in cui il motore elettrico funziona in sinergia con quello termico e contribuisce attivamente alla trazione del veicolo. La coppia prodotta dall’unità elettrica viene combinata con quella in arrivo dall’unità termica e quindi inviata direttamente alle ruote, contribuendo a migliorare sensibilmente i consumi, le emissioni e le prestazioni.
Le batterie si ricaricano con l’energia generata in fase di frenata (la cosiddetta frenata rigenerativa) e consentono alla vettura di viaggiare in modalità completamente elettrica per una percorrenza significativamente superiore rispetto a quella consentita dalle mild hybrid a 48 Volt che abbiamo visto nel capitolo precedente. Inoltre, anche le prestazioni in modalità elettrica sono superiori.
Le full hybrid non sono dotate di presa per la ricarica e non possono pertanto essere collegate ad una colonnina o ad una wallbox come si fa con le vetture elettriche. Questo ne penalizza almeno in parte l’autonomia durante la marcia in elettrico rispetto alle ibride plug-in di cui parleremo più avanti.
Il motore elettrico e il pacco batterie installati su una vettura full hybrid sono più potenti e pesanti di quelli presenti su una vettura mild hybrid. Inoltre è maggiore anche il loro ingombro e questo può costringere i progettisti ad apportare delle modifiche al veicolo, soprattutto se si tratta di un modello non basato su una piattaforma progettata nativamente per ospitare tecnologie elettrificate. Il peso e le dimensioni maggiori degli elementi che compongono il powertrain ibrido possono quindi influire sia sulla capacità di carico che sull’equilibrio dinamico del veicolo.
LE AUTO IBRIDE PLUG-IN
L’ultimo passaggio dell’elettrificazione in chiave ibrida è rappresentato dalle auto ibride plug-in, dette anche plug-in hybrid o PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle). Come già avrete intuito, si tratta di automobili ibride dal funzionamento identico a quelle full hybrid per quanto riguarda la capacità dei due motori di lavorare in sinergia e contribuire attivamente alla trazione del veicolo.
La differenza sostanziale è però che le plug-in hybrid sono dotate di presa per la ricarica e possono quindi essere rifornite di energia elettrica collegandole ad una colonnina o a qualsiasi infrastruttura idonea, esattamente come se fossero delle normali vetture 100% elettriche.
Le batterie in dotazione hanno una capacità maggiore e la quantità di energia elettrica conservata permette a questi mezzi di viaggiare in modalità elettrica per percorrenze superiori rispetto a quelle garantite dalle full hybrid. A seconda delle condizioni di utilizzo e dal veicolo in questione, non è infatti raro trovare vetture ibride plug-in capaci di percorrere fin oltre 50 o 60 chilometri con il motore termico spento e la sola unità elettrica al lavoro.
Va da sé che, in caso la carica della batteria si esaurisca completamente, una vettura ibrida plug-in continua a funzionare come una full hybrid prelevando energia in fase di decelerazione per poi immetterla nel sistema quando necessario. L’efficienza del powertrain ibrido è però in quel caso ridotta e con essa calano le prestazioni mentre aumentano i consumi e le emissioni.
