Le automobili ibride non sono tutte uguali, guida alle varie tipologie, tecnologie e sigle esistenti

“Le Ibride sono il futuro”, questo è lo slogan che ripetono tanti ecologisti ed amanti delle automobili a trazione ibrida sin dal 1997, ovvero da quando Toyota ha presentato al mondo la prima generazione della Prius, l’ibrida per antonomasia. Oggi possiamo dire che tale tecnologia è davvero matura per cui “l’ibrido è il presente”, in attesa che le vetture completamente elettriche ed a zero emissioni diventino una realtà a portata di tutti.

Ma cosa sono le auto ibride e come funzionano? La risposta a questa semplice domanda è in realtà molto complessa perché ogni costruttore adotta un sistema diverso dal punto di vista meccanico, con conseguenti diversi risultati su strada. Oltre ad essere variegata, la tecnologia delle macchine ibride è piuttosto complessa ed in costante evoluzione.

Pregi e difetti delle automobili ibride, come funzionano, in che modo vanno guidate per sfruttarne al massimo le potenzialità, in quali casi è opportuno acquistarle, sono tutti temi che meritano di essere approfonditi, qui ci limitiamo a presentare le cinque macro categorie in cui si dividono le automobili a trazione ibrida.

Full Hybrid

Si tratta dell’ibrido più classico, la cui sigla di abbreviazione è HEV (Hybrid Electric Vehicles), quello applicato innanzitutto dai costruttori Toyota ed Honda. Il motore endotermico (ovvero un normale motore a benzina o, più raramente, a gasolio) rimane l’unità principale del sistema e viene aiutato da un motore elettrico nelle fasi più critiche quali partenze da fermo e le accelerazioni. Queste sono le fasi in cui i classici motori endotermici faticano e consumano di più perché devono fornire lo spunto iniziale alla vettura sia perché lavorano a carichi parziali, ovvero non al regime ottimale di rotazione.

Infatti qualunque automobilista sa bene che qualunque automobile “normale” consuma di più nel traffico di città, dove invece l’elettrico sfoggia tutta la sua efficienza offrendo il massimo della coppia motrice già dai regimi più bassi. Naturalmente le condizioni di guida nel traffico, urbano ed extra urbano, sono quelle in cui le auto ibride danno il loro meglio, mentre il motore elettrico rimane quasi inutilizzato nelle lunghe percorrenze autostradali, dove un buon Diesel rimane il tipo di motore più efficiente.

Le batterie che alimentano la parte elettrica del sistema HEV si ricaricano riciclando l’energia cinetica che nelle decelerazioni e nelle frenate andrebbe altrimenti dissipata: un generatore la converte in energia elettrica che si accumula nelle batterie, pronta ad essere inviata al motore elettrico per la successiva accelerazione. Tale ciclo si ripete in continuazione, la centralina che governa il sistema e fa lavorare i due motori in sinergia cerca sempre di far lavorare di più il motore elettrico rispetto a quello endotermico per risparmiare più carburante, dunque denaro ed emissioni inquinanti, mentre il conducente guida come su una vettura normale.

Plug-in Hybrid

L’ibrido Plug-in (abbreviato con la sigla PHEV ovvero Plug-in Hybrid Electric Vehicle) è il passo successivo rispetto al Full Hybrid. Si tratta di un sistema che rispetto all’ibrido classico aggiunge una batteria più capiente e ricaricabile anche dalla presa di corrente e dalle colonnine di ricarica esattamente come accade con le auto elettriche pure. Ciò aumenta i costi e la massa del sistema ma consente una maggiore autonomia di marcia a zero emissioni. Ad esempio, dopo aver lasciato in carica l’automobile nel garage durante la notte, con una Plug-in Hybrid si può coprire anche completamente il tragitto casa – lavoro senza accendere affatto il motore endotermico che ritornerà utile nei tragitti più lunghi ed impegnativi.

I costi di una vettura con motore ibrido Plug-in sono pericolosamente vicini a quelli delle auto elettriche pure, i moderni sistemi promettono fino a circa 80 km di autonomia in elettrico con una ricarica completa. Quando la carica della batteria si esaurisce, la Plug-in riprende a funzionare esattamente come una Full Hybrid.

Mild Hybrid

Al contrario del Plug-In, il Mild Hybrid (MHEV) minimizza sia i pregi che i difetti del sistema ibrido. Si tratta di un sistema in cui il motore elettrico e le relative batterie sono ridotti, il che riduce di molto i costi e gli ingombri del gruppo motopropulsore. Il motore elettrico funge soltanto da aiuto al motore endotermico, in particolare nelle partenze da fermo e nelle accelerazioni, ma non può in nessuna fase della marcia funzionare da solo spingendo la vettura senza l’ausilio del motore endotermico ed a zero emissioni.

Il Mild Hybrid, al punto di vista meccanico, si abbina alla perfezione con il motore Diesel, al contrario degli altri sistemi ibridi che solitamente prevedono come endotermico un motore a benzina (a ciclo Atkinson, Miller oppure Otto). Questo perché il motore Diesel, che ha bisogno di raggiungere la temperature ottimale per dare il suo meglio, non viene spento in nessuna fase; inoltre i motori a gasolio hanno già un sovrapprezzo rispetto ai motori a benzina (di solito tra i 1000 ed i 2000 € in più) per cui è più ragionevole anche dal punto di vista dei costi affiancare ad esso un sistema ibrido più leggero ed economico.

Un meraviglioso esempio di Mild Hybrid applicato al motore Diesel è dato dalla più recente produzione di Audi e Mercedes-Benz. Costi, ingombri e complicazione meccanica ridotti rendono il MHEV adatto anche alle utilitarie più economiche come quelle prodotte da Renault e Suzuki.

Nonostante si tratti di un sistema ibrido ridotto, la legge italiana non distingue affatto il Mild dagli altri tipi di sistemi ibridi, quindi le vetture equipaggiate con tali motori godono di tutti i vantaggi fiscali delle automobili ibride.

Micro Hybrid

Non sono esattamente delle ibride nel senso che non hanno un motore elettrico a muovere le ruote della macchina ma sono dotate di un impianto elettrico particolarmente efficiente. Al posto del classico motorino di avviamento c’è un dispositivo più robusto che consente la funzione Stop&Start, ovvero lo spegnimento del motore quando la vettura è ferma nel traffico e la successiva veloce riaccensione del motore endotermico nonappena il conducente preme il pedale dell’acceleratore. Come negli altri tipi di ibrido, il sistema provvede ad immagazzinare energia elettrica trasformando in decelerazione l’energia cinetica sollevando del tutto o in parte il classico alternatore dall’incombenza di tenere in carica la batteria dei servizi.

A supportare questo motore provvede una batteria dei servizi esattamente come quella in dotazione alle normali automobili a benzina o gasolio ma più capace e robusta. Questi accorgimenti, soprattutto in città, consentono effettivamente di risparmiare del carburante ma considerare queste automobili come delle ibride è evidentemente una forzatura con finalità commerciali, infatti non lo sono nemmeno dal punto di vista fiscale.

E.R.E.V.

Acronimo di Extended Range Elecrtic Vehicle, ovvero veicolo elettrico ad autonomia estesa. Definizione coniata dal gruppo industriale General Motors in occasione del lancio dell’innovativa Chevrolet Volt, venduta in Europa come Opel Ampera.
Il sistema EREV capovolge il funzionamento dell’ibrido classico: il motore elettrico diventa il principale mentre il motore endotermico (di solito a benzina) viene azionato solo in caso di necessità e comunque non trasmette mai il moto direttamente alle ruote ma funge soltanto da generatore di corrente per ricaricare le batterie del motore elettrico. Anche in quest’ultima condizione il consumo di benzina è minimizzato perché il motore a benzina, non dovendo muovere direttamente la vettura, può essere di piccolissima cilindrata e soprattutto può funzionare sempre e solo al regime di giri ottimale.

Il vantaggio delle EREV rispetto alle elettriche pure ed alle ibride classiche sta nel poter guidare una vettura effettivamente elettrica (ed a zero emissioni per la maggior parte del tempo) sapendo di poter contare sulla benzina per le emergenze, estendendo virtualmente all’infinito l’autonomia ed il raggio d’azione della vettura.

Dopo l’uscita dal mercato di Fisker Karma, Opel Ampera e Chevrolet Volt dato lo scarso successo commerciale, l’unica Erev rimasta sul mercato europeo è la BMW i3, che nasce come elettrica pura ma offre come optional un “range extender” (REx), nella fattispecie un piccolo motore a benzina da motocicletta.