Articoli | 04 February 2013 | Autore: Giorgio Spolverini

Blue Drive

Guidare blu, elettrico o ibrido. Ecco come funzionano questi sistemi, quali sono le principali auto in circolazione (e che entreranno in officina) e un interessante focus sul sistema Hybrid4 del Gruppo PSA, grazie alla collaborazione
de “Il portale degli Autoriparatori”.                 

L’ibrido è un veicolo spinto da due o più motori di diverso tipo, solitamente uno a scoppio (benzina o Diesel) e almeno uno elettrico. In teoria 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. Di fatto, l’automobile ibrida è spinta sempre da un motore a scoppio e uno elettrico alimentato da una batteria e i veicoli di questo tipo possono essere catalogati principalmente in due modi: attraverso il tipo di collegamento che esiste tra il motore a scoppio e quello elettrico, oppure attraverso attraverso il grado d’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 in 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 si distinguono invece tre tipologie: la prima è definita micro hybrid e presuppone 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 generalmente lungo fino a 2-3 km e con velocità massima compresa tra 40 e 80 km/h.

Vantaggi
Il vantaggio principale dell’auto ibrida è quello 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, 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 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 brevi tratti, a velocità ridotta e a patto che non si richiedano le massime prestazioni, situazione tipicamente da città. Grazie alla coppia dei motori elettrici, disponibile istantaneamente fin da fermo, la brillantezza delle auto ibride alle velocità intermedie è superiore. In alcuni casi poi, 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 il motore a scoppio e quello elettrico) e quella dell’albero di trasmissione nelle auto a trazione integrale, applicando alle ruote distanti dal treno motore, motori elettrici in grado di fornire la spinta.

Svantaggi
Prima di tutto l’ibrido è costoso perché ha bisogno di componenti dedicati e di batterie in ogni caso più sofisticate per sopportare i cicli di ricarica, più grandi e pesanti nel caso debbano alimentare anche un motore elettrico. Le batterie inoltre sono serbatoi che, per la 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 spazio sottraendone all’abitacolo. Si calcola che in media 1 litro di benzina (che può assumere qualsiasi forma) corrisponda a 40 litri di batteria al litio, il tipo più moderno e costoso, e 80 litri con le più economiche batterie al Ni-Mh. Con l’aggravante che, per limitare l’effetto memoria, queste ultime non possono mai essere caricate al massimo e scaricate al minimo. In altre parole è come se, disponendo di un serbatoio da 100 litri, si fosse obbligati a non riempirlo oltre 70 litri e a fermarsi dal benzinaio non appena il livello scende sotto i 40 litri. 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 fino a quello della sua dismissione. L’ibrido ha bisogno inoltre 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 sono un costo perché rappresentano ancora un’incognita e influiscono dunque sul valore residuo delle auto ibride usate.

Tutto ha inizio... da un errore americano
La tecnologia ibrida nasce in Giappone per iniziativa di Toyota che nel 1997 presenta Prius, prima auto dotata di motore a benzina ed elettrico. In particolare, l’auto ibrida nasce dal fallimento dell’auto elettrica avvenuto qualche anno prima negli USA con la GMEV1, 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 con 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 self service. A favore degli altri ci sono invece: emissioni primarie allo scarico pari a zero, rendimento elevato, coppia e silenziosità. 

Groupauto sorveglia l'elettrico
NWG (specializzata in pannelli fotovoltaici) e Tazzari (veicoli elettrici), insieme a Groupauto per formare una professionale rete d'assistenza per veicoli a emissioni zero. Anche se oggi il mercato dei veicoli elettrici rappresenta un timido 0,04%, il settore è in forte crescita, tant'è che per il 2020 si prevede un circolante in Italia di 300.000 pezzi, a cui dover offrire adeguata assistenza.

Le auto elettriche...+ COMMERCIALI
Audi Q5 Hybrid
14,5 km/l - CO2 159 g/km
Conta su un motore a iniezione diretta di benzina cui si abbina un propulsore elettrico. Complessivamente il 2.0 TFSI Hybrid ha 245 CV e il prezzo si aggira sui 60.000 euro.

BMW Serie 5 ActiveHybrid
15,6 km/l - CO2 149 g/km
Costa come la 535i xDrive (65.000 euro), ma ha 55 CV in più e consuma molto meno. Le emissioni sono al di sotto del livello che molte flotte aziendali impongono come limite (150 g/km). 

BMW Serie 3 ActiveHybrid
16,9 km/l - CO2 139 g/km
Si tratta di un’ibrida che utilizza il motore elettrico per raggiungere prestazioni molto interessanti. La potenza complessiva supera 300 CV con consumi ridotti. Costa 60.000 euro, ma tira come una 335i.

Chevrolet Volt
63,0 km/l - CO2 27 g/km
Su quest’auto da circa 44.000 euro, il piccolo motore a benzina da 1.4 litri svolge una funzione ausiliaria e si attiva solo quando le batterie del motore elettrico sono scariche. L’autonomia in elettrico è di 60 km (ricarica dalla presa di corrente in 4 ore). In modalità mista si superano 600 km.

Citroen C Zero
100% elettrica, è un’auto da città con un’autonomia da 150 km. Il motore elettrico eroga 67 CV. Briosa fino a 80 km/h, si ricarica in 7 ore, ma occhio al prezzo (oltre 36.000 euro), a non spingere troppo sennò la batteria cala velocemente e alle finiture spartane.

Citroen DS5 Hybrid4
24,4-26,3 km/l - CO2 99-107 g/km
Viaggia anche in modalità solo elettrica. I due motori montati dietro consentono anche la trazione posteriore che, abbinata a quella anteriore del Diesel, ne fanno una 4x4. I 37 CV in più rispetto alla 2.0 HDi si sentono e i consumi sono ottimi. Prezzo da 37.000 a 44.000 euro circa. 

Honda Jazz Hybrid
22,2 km/l - CO2 104 g/km
Sicuramente è una delle più economiche tra quelle proposte, costando circa 19.000 euro. Il motore elettrico più quello a benzina migliorano le prestazioni e contengono i consumi. 

Honda Insight
22,7 km/l - CO2 99 g/km
Stesse caratteristiche tecniche della Jazz, la Insight è solo ibrida e il prezzo è compreso tra circa 21.000 e 24.000 euro. Il motore è un 1.3 abbinato a un’unità elettrica. 

Lexus CT200h
24,7-27,0 km/l - CO2 87-94 g/km
Tecnologia della Toyota Prius sotto questa berlina a due volumi da 35.000 euro. Motore elettrico più motore a benzina da 136 CV. Ottimi consumi, prestazioni così così. 

Mitsubishi i-Miev
Gemella di C Zero e iOn, è la capostipite del progetto totalmente elettrico. Prezzo circa 37.000 euro, citycar spartana, autonomia dichiarata di 150 km.

Opel Ampera
62,5 km/l - CO2 42 g/km
Gemella della Chevrolet Volt, costa di più (circa 46.000 euro). Come la Volt, il compatto motore a benzina funge da ausiliario. 600 km di autonomia con 10 litri di benzina.

Nissan Leaf
Berlina da famiglia full electric, costa 38.500 euro. Silenziosa, l’autonomia però è limitata per le lunghe distanze. 

Peugeot iOn
Prezzi compresi tra 28.000 e 30.000 euro per la citycar gemella di C Zero e i-Miev. Niente autostrada per autonomia limitata ma, solo elettrica, funzionale in città. 

Peugeot 3008 Hybrid4
25,0 km/l - CO2 99 g/km
Soluzione ibrida ad autonomia estesa con motore Diesel abbinato a motore elettrico che consente anche la trazione 4x4. 200 CV per 25 km/l, niente male per quest’auto da 35.000 euro.

Peugeot 508 Hybrid4
23,8 km/l - CO2 109 g/km
Versione berlina ibrida della station wagon, con sistema molto simile a quello della 3008 Hybrid4. Trazione integrale e cambio robotizzato per quest’auto che parte da 38.000 euro. 

Renault Twizy Z.E.
Due posti per girare in città, completamente elettrica. Si può scegliere tra la versione da
45 km/h e quella da 80 km/h (noleggio batterie escluso a partire da 50 euro/mese). Autonomia massima di 115 km per questa originale vetturetta con prezzi compresi tra 7.000 e 9.000 euro.

Smart ForTwo ED
Prezzo interessante (in relazione alle elettriche) di circa 16.000 euro, se il cliente sceglie di noleggiare le batterie anziché acquistarle con l’auto (20.000 euro in questo caso). Autonomia di 120 km.

Toyota Yaris HSD
28,6 km/l - CO2 79-85 g/km
Successo annunciato per la compatta utilitaria ibrida da 18.000 euro e 100 CV, forse la più riuscita tra tutte.

Toyota Auris HSD
26,3 km/l - CO2 89 g/km
Stessa tecnologia della Prius, ma costa circa 5.000 euro in meno (22.500 euro – 25.500 euro). Con un pieno (circa 70 euro) si possono percorrere 1.000 km. 

Toyota Prius
25,6 km/l - CO2 89 g/km
La prima ibrida al mondo, è anche l’auto più venduta in Giappone. Sta per arrivare la Plug-in, ricaricabile dalla presa di corrente. Prezzi compresi tra 27.000 e 34.000 euro.

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