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Auto elettriche: tutte le tipologie di ibrido

Negli ultimi anni il  numero di veicoli ibridi presenti nei listini delle case auto è considerevolmente aumentato; inoltre mentre inizialmente le auto ibride venivano prodotte quasi esclusivamente con motorizzazioni a benzina, recentemente si sono affermate le auto ibride con motorizzazioni diesel, a gpl e a metano. Un’auto ibrida è una vettura in cui sono presenti sia un motore elettrico sia un motore endotermico, tuttavia esistono diversi tipologie di auto ibride caratterizzate da differenze significative.

Ibrido parallelo vs ibrido serie

Un primo modo di classificare le auto ibride è quello di distinguere tra ibrido parallelo e ibrido serie: per ibrido parallelo si intendono le auto in cui motore elettrico e motore endotermico possono agire contemporaneamente per muovere l’auto, mentre per ibrido serie si definiscono quelle vetture in cui le ruote vengono mosse unicamente dai motori elettrici, mentre il motore a combustione interna viene utilizzato solo per ricaricare la batteria.

Un esempio di auto ibrida serie è la Mazda MX-30 che uscirà nel 2022, in cui il motore termico viene usato come range extender per ricaricare la batteria quando quest’ultima è in esaurimento e non si ha la possibilità di fermarsi a ricaricare presso una stazione di ricarica.

La maggioranza dei veicoli ibridi presenti al momenti in listino tuttavia si basa su uno schema ibrido parallelo; esistono però differenze significative tra le varie tipologie di auto ibride parallelo che possono essere divise in tre categorie: micro/mild hybrid, full hybrid e plug-in hybrid.

Micro e Mild Hybrid

Le vetture micro e mild hybrid sono sostanzialmente delle tradizionali auto a motore endotermico in cui si sostituisce il motorino d’avviamento/alternatore con un motogeneratore elettrico, collegato al motore endotermico, ed una batteria ricaricabile agli ioni di litio, che si affianca alla classica batteria.

L’unità elettrica funziona come generatore durante le frenate e ricarica una batteria che lavora, a seconda dei modelli, a 12, 24 o 48 V e che può arrivare fino a capacità di 0.5 kWh.

Nelle vetture micro hybrid la batteria agli ioni di litio viene utilizzata solo per il funzionamento del sistema start & stop e aumentare leggermente lo spunto nelle ripartenze da fermo, mentre nelle auto mild hybrid il motore elettrico può arrivare a fornire un contributo significativo in fase di accelerazione: ad esempio nella Hyundai i30 mild hybrid il motore elettrico fornisce 15 Cv.

Inoltre, nelle più recenti mild hybrid, l’energia elettrica accumulata dalla batteria può essere anche impiegata per alimentare direttamente i vari impianti che richiedono energia elettrica, come il sistema di condizionamento dell’aria, a differenza delle auto tradizionali dove l’energia elettrica doveva essere prodotta dal motore stesso causando un aumento dei consumi di carburante.

Le auto micro e mild hybrid consentono solo una leggera riduzione dei consumi rispetto alle tradizionali vetture endotermiche, tuttavia il fatto di essere omologate come ibride può consentirle di usufruire di alcuni incentivi.

Full hybrid

Le vetture full hybrid sono la prima categoria di auto propriamente ibride in cui motore elettrico e motore endotermico agiscono in combinazione per muovere l’auto: la potenza fornita da ciascuno dei due motori dipende dalle condizioni in cui si viaggia oltre che dalla carica della batteria e viene completamente gestita dalla centralina, infatti non è possibile impostare una modalità di guida solamente elettrica.

Le auto full hybrid possono comunque viaggiare, per alcuni tratti, in modalità elettrica per velocità non superiori ai 40/50 km/h a seconda dei modelli; per velocità superiori ai 70/80 km/h invece la potenza alle ruote viene fornita quasi interamente dal motore endotermico.

Nelle auto full hybrid le batterie raggiungono capacità fino a 2 kWh e non è possibile ricaricarle attraverso una presa; la ricarica della batteria viene completamente gestita dalla centralina della vettura sfruttando l’energia prodotta dalla rigenerazione durante le frenate ed eventualmente sfruttando parte dell’energia prodotta dal motore endotermico quando si viaggia a velocità più sostenute.

Le auto full hybrid consentono una significativa riduzione dei consumi, rispetto alle auto tradizionali, quando sono impiegate principalmente per percorrere tratti a bassa velocità, ovvero quando il contributo dell’unità elettrica è preponderante: è possibile infatti raggiungere medie di 25 km/litro. Quando invece si usa queste vetture principalmente a velocità sostenute, la potenza viene fornita principalmente dalla componente termica e i vantaggi rispetto ad una vettura tradizionale tendono a svanire.

Plug-in Hybrid

Le vetture plug-in hybrid costituiscono un’evoluzione delle auto full hybrid nella direzione delle auto elettriche: infatti la capacità della batteria raggiunge valori attorno ai 10 kWh e diventa possibile ricaricare la propria vettura collegandosi direttamente ad una rete di ricarica. Le modalità di ricarica sono simili a quelle delle auto elettriche, tuttavia in alcuni casi la potenza massima a cui si può ricaricare è limitata a 3.7 kW.

La batteria di dimensioni maggiori consente di poter usare la vettura in modalità puramente elettrica con autonomie fino 60 km; in alternativa è comunque possibile impostare diverse modalità di guida in cui la gestione della potenza erogata da parte elettrica e parte termica viene gestita dalla centralina della vettura.

L’autonomia in elettrico delle auto plug-in hybrid è sufficiente per coloro che utilizzano quotidianamente l’auto per brevi tratti con velocità poco elevate: sfruttando l’auto in queste condizioni è possibile ridurre notevolmente il consumo di carburante rispetto ad una vettura tradizionale.

Se invece un veicolo plug-in hybrid viene usato per percorrere lunghi percorsi caratterizzati da velocità elevate, come tratte autostradali, l’autonomia in elettrico diventa insufficiente e diventa necessario sfruttare maggiormente l’unità termica: in queste condizioni i consumi di un auto ibrida plug-in possono diventare maggiori di quelli di un auto tradizionale a motore endotermico della stessa categoria e con motorizzazioni simili a causa dell’aumento del peso di almeno 100 kg dovuto alla batteria.

Le auto ibride sono adatte per me?

Le auto ibride costituiscono un’opportunità di scelta in più per coloro che desiderano acquistare un’auto nuova, ma la loro convenienza dipende dall’utilizzo che si pensa di fare della propria auto. Infatti le auto propriamente ibride, ovvero le full hybrid e le plug-in hybrid, sono convenienti rispetto alle auto tradizionali solo nel caso in cui si riesca a sfruttare i vantaggi offerti dal motore elettrico, perciò a per percorrenze brevi a velocità ridotte.