Approfondimenti | 30 August 2018 | Autore: Giorgio Spolverini

Tecnologie: focus veicoli ibridi; una scossa per muoversi

Tutto quello che c’è da sapere per orientarsi al meglio sulla base del dibattuto argomento dell’ibrido. Perché sì, perché no, e quali sono, tra gli ultimi modelli proposti nel 2018, quelli che converrà conoscere meglio.

 

Il 1997: un anno da non dimenticare, perché la più grande casa automobilistica giapponese, Toyota, lanciava sul mercato il suo primo veicolo ibrido. La Toyota Prius è la prima auto dotata di motore a scoppio abbinato a quello elettrico.

L’auto ibrida nasce dopo il fallimento dell’auto elettrica avvenuto qualche anno prima negli USA con la GM EV1, nella convinzione che la mobilità elettrica (compresa quella basata sulle celle a combustibile, alimentata a idrogeno) sia l’obiettivo finale, ma che per arrivarvi occorra una tecnologia ponte che mette insieme i pregi della mobilità basata sul motore a scoppio alimentato a idrocarburi e quella sui motori alimentati da elettroni.

A favore dei primi giocano: prestazioni, autonomia, disponibilità, abbondanza e facilità nella distribuzione di un carburante in forma liquida e denso di energia a temperatura ambiente, dunque facile da trattare, trasportare e maneggiabile anche da un principiante presso le pompe selfservice. A favore dei secondi ci sono invece: emissioni primarie allo scarico pari a zero, rendimento elevato, coppia e silenziosità.
 

Tutte le varianti dell'ibrido

Un ibrido è un veicolo spinto da due o più motori di diverso tipo, solitamente uno a scoppio (benzina o Diesel) e almeno uno elettrico. Si tratta di un mezzo capace di recuperare parte dell’energia da esso generata per muoversi, che altrimenti andrebbe sprecata, e di restituirla nel momento in cui può essere sfruttata sia per migliorare le prestazioni, sia per diminuire consumi ed emissioni.

Nei fatti, un’automobile ibrida è spinta sempre da un motore a scoppio e da uno elettrico alimentato da batteria e i veicoli di questo tipo possono essere catalogati in due modi: attraverso il tipo di collegamento che esiste tra il motore a scoppio e quello elettrico, oppure attraverso il grado di intervento della parte elettrica nel sistema di propulsione.

Nel primo modo si distinguono l’ibrido in parallelo, nel quale il motore elettrico e quello a scoppio spingono insieme la vettura, e l’ibrido di serie, nel quale il motore a scoppio produce esclusivamente l’energia per muovere il motore elettrico che è l’unico a muovere la vettura.

Nel secondo modo poi si distinguono tre tipologie.
La prima è definita "micro hybrid" e suppone la presenza di sistemi di recupero dell’energia in frenata e Stop&Start; la seconda è la "mild hybrid", nella quale un motore elettrico di potenza limitata spinge insieme a quello a scoppio, funge da stop&start e da alternatore per recuperare l’energia in rilascio e frenata; la terza è la "full hybrid" ed è caratterizzata dalla presenza di uno o più motori elettrici dotati di una certa potenza e batterie di capacità e dimensioni rilevanti in grado insieme di assicurare la mobilità del veicolo in modalità totalmente elettrica a emissioni zero per un tratto di strada.
 
Vantaggi
Il vantaggio principale dell’auto ibrida è di offrire consumi ed emissioni ridotte in città, la situazione di guida più sfavorevole per quelle comuni dotate di motori a scoppio.

A penalizzarle sono il funzionamento al minimo e a basso carico, le continue variazioni di regime e di velocità con spreco di energia sia in accelerazione, sia in frenata dove l’energia cinetica creata dal motore bruciando carburante e ossigeno viene “mangiata” dai freni che la dissipano in calore. L’ibrido invece, già nella sua configurazione minima, oltre a spegnere il motore quando la vettura è ferma al semaforo o nel traffico, recupera l’energia che altrimenti il motore dovrebbe produrre attraverso l’alternatore, e la incamera nella batteria.

Nel caso del mild hybrid l’energia è sufficiente anche ad alimentare un motore elettrico che offre una spinta supplementare in accelerazione nei primi metri e in ripresa dando manforte al motore a scoppio, soprattutto quando quest’ultimo gira lontano dai regimi ottimali.

I vantaggi sono ancora superiori con il full hybrid poiché l’auto può marciare con il solo motore elettrico a emissioni e rumore zero per certi tratti. Grazie alla coppia dei motori elettrici, abbondante e disponibile in modo istantaneo sin da fermo, la brillantezza delle auto ibride alle velocità intermedie è superiore e offrono una guida più pronta e fluida.
In alcuni casi l’ibrido comporta semplificazioni meccaniche, a vantaggio del peso e dell’affidabilità, come l’eliminazione del cambio di velocità (ricreato attraverso l’accoppiamento con ruotismi epicicloidali tra motore a scoppio e quello elettrico) e quella dell’albero di trasmissione nelle auto a trazione integrale, applicando alle ruote distanti da treno motore motori elettrici in grado di fornire spinta.
 
Svantaggi
L’ibrido è ancora costoso perché ha bisogno di componenti delicati e di batterie in ogni caso più sofisticate per sopportare i cicli di ricarica, più intensi nel caso debbano spingere anche un motore elettrico.

Le batterie inoltre sono serbatoi che, per natura dei componenti che contengono, devono avere forme regolari e non possono assumerne una qualsiasi come per un liquido.
Dunque impongono compromessi in termini di disposizione degli spazi sottraendone all’abitacolo e hanno una capacità ridotta.
Si calcola che un litro di benzina (che può assumere qualsiasi forma) corrisponda a 40 litri di batteria al litio, il tipo più moderno e costoso; questa proporzione sarebbe doppia con le più economiche batterie al Ni-Mh con l’aggravante che per limitare l’effetto memoria, non possono mai essere caricate al massimo e scaricate al minimo.

La batteria inoltre aggiunge peso, erodendo parte dell’efficienza guadagnata con l’elettrificazione, e implica problemi di riciclabilità alla fine del ciclo, creando ulteriori costi e influendo sul bilancio totale delle emissioni di CO2 che, secondo alcuni, annullerebbe se non aggraverebbe la quantità complessiva prodotta dall’auto dal momento della produzione sino a quello della dismissione.
L’ibrido inoltre ha bisogno di un’elettronica di controllo più sofisticata e con una capacità di calcolo superiore, oltre che di sistemi capaci di gestire in sicurezza voltaggi e amperaggi rimarchevoli.

Le batterie inoltre sono un costo perché rappresentano ancora un’incognita e influiscono dunque sul valore residuo delle auto ibride usate, un capitolo ancora in parte inesplorato.
 

Le ultime novità 2018

 
Il trend delle auto ibride è in crescita in Italia, grazie all’arrivo di modelli più affidabili, prestanti e convenienti. I prezzi delle auto ibride attualmente più diffuse partono da 16.800 euro della Suzuki Ignis a circa 130.000 euro della Range Rover.
 
Suzuki Ignis ibrida
Si tratta dell’auto ibrida con il miglior rapporto qualità/prezzo del 2018. Una city-car di ultima generazione che si fa apprezzare non solo per il suo aspetto sportivo e aggressivo, ma per le dimensioni “urban” da appena 370 cm di lunghezza.
Il carattere può essere da off-road, grazie alla possibilità di poter scegliere la trazione 4x4. La combinazione ibrida con motore a benzina da 90 CV permette di percorrere 25/30 km/l. La variante ibrida a benzina conta sul 1.2 Dualjet da 90 CV abbinato a un sistema ibrido composto da un generatore, un piccolo motore elettrico e un pacco batterie al litio.
 
BMW 740e
Tra le berline di lusso, i motori ibridi si sono ritagliati un bello spazio. Al motore benzina 2.0 da 258 CV, i tecnici hanno associato un propulsore elettrico da 113 CV.
I consumi dichiarati su ciclo urbano sono impressionanti: 2,2 litri di benzina per percorre 100 km. Inoltre, la BMW 740e scatta da 0 a 100 km/h in 5,5 secondi, ma per portarsela a casa servono 100.000 euro.
 
Volkswagen Golf ibrida
La Volkswagen Golf GTE (con estetica da GTI) conta su un motore benzina 1.4 e un’unità elettrica da 204 CV complessivi.
Ha un’autonomia di circa 40 km in sola modalità elettrica e quindi a emissioni zero (servono circa 4 ore per la ricarica completa attraverso una presa domestica).
I consumi dichiarati su ciclo misto sono di 1,5 litri per 100 km e il prezzo si aggira sui 40.000 euro.
 
Toyota Prius ibrida
La mamma di tutte le ibride è disponibile in versione Plug-in e ibrida. La Toyota Prius Plug-in, oltre a essere diversa dal punto di vista estetico dall’ibrida, permette di superare 135 km/h con il solo elettrico e di marciare molto più a lungo in totale autonomia, oltre 50 km secondo quanto dichiara Toyota. La Prius ibrida viene offerta a 5 o 7 posti con motore 1.8 a prezzi compresi tra 30.000 euro e 36.000 euro. La Plug-in costa invece 41.650 euro.
 
Toyota Yaris ibrida
Silenziosa e piacevole da guidare, la Yaris Hybrid ha un motore benzina da 100 CV che, in associazione a quello elettrico, permette di percorrere 100 km con 3,3 litri di benzina. I prezzi sono compresi tra 19.500 euro e 22.300 euro. 
 
Toyota C-HR
Un vero successo, con oltre 11.000 CH-R ibride immatricolate da agosto 2017. Si tratta di un SUV futuristico nell’aspetto di dimensioni medie. Su ciclo misto, la combinazione tra motore elettrico e propulsore 1.8 a benzina da 122 CV, permette di percorrere 100 km con 3,8 litri di verde. Prezzi da 28.550 euro a 33.000 euro circa.
 
KIA Niro ibrida
Crossover ibrido che punta a essere una delle migliori auto ibride per rapporto qualità/prezzo. La KIA Niro 1.6 GDi HEV Urban costa 25.000 euro. Si tratta di un’auto ibrida tradizionale il cui motore elettrico non si ricarica ma viaggia in parallelo al benzina a ciclo Atkinson.
 
Hyundai Ioniq ibrida
Commercializzata in tre diverse motorizzazioni, ibrida normale, ibrida Plug-in ed elettrica pura, la Hyundai Ioniq ibrida è una berlina classica particolarmente conveniente nei prezzi che partono rispettivamente da 25.300 euro per la ibrida, 33.900 euro per la Plug-in e 37.150 euro per l’elettrica pura con una batteria da 28 kWh.
 
Mitsubishi Outlander ibrida
La Mitsubishi Outlander PHEV 4x4 è un SUV Plug-in ibrido da 150 CV. Con un’autonomia elettrica reale di 30/35 km, usata per spostamenti quotidiani permette di non accendere il motore a scoppio. Costa: 46.850 euro.
 
Volvo XC60 ibrida
Dal 2019 ogni nuova Volvo avrà un motore elettrico, adottando soluzioni mild hybrid. La Volvo XC60 ibrida monta un T8 Twin Engine da 408 CV di potenza erogati da un 2.0. Prezzi a partire da 70.350 euro.
 
Toyota Rav4 ibrida
La prima SUV della storia, oggi monta un motore 100% Hybrid: si tratta di un 2.5 abbinato a due motori elettrici per 200 CV in tutto. Prezzi a partire da 34.600 euro.
 
Land Rover ibride
La Range Rover è motorizzata da un Diesel ibrido e Plug-in da 404 CV ed è in grado di viaggiare con zero carburante per 50 km. Costo? Si parte da 128.500 euro. A questa si è aggiunta la Range Rover Sport da 90.000 euro circa. Il motore a scoppio è un 2.0 turbo a benzina abbinato a un motore elettrico Plug-in con cui è possibile percorrere 50 km in modalità totalmente elettrica e la batteria al litio è ricaricabile in 2 ore e 45 minuti.          
 

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Tags: auto ibride auto elettriche

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