Auto Micro Hybrid, Mild Hybrid e Full Hybrid: cosa sono e come funzionano

La ricerca dell’auto ad emissione zero è da sempre uno dei nodi cruciali verso la salvaguardia dell’ambiente e da tempo se ne stanno occupando le grandi case automobilistiche.

Anche se l’obiettivo non è ancora vicino,  grandi passi in avanti si sono fatti nel campo delle automobili ibride che di fatto diminuiscono le emissioni in modo consistente. Cos’è un’automobile ibrida ? Il termine ibrido indica una combinazione di due o più cose, nel nostro caso di due sistemi di propulsione all’interno della stessa automobile.

Vi sono varie tipologie di auto ibride e le stesse sono state suddivise in gruppi in base alla tecnologia, anche solo le auto definite Full Hybrid sono veramenmte in grado di fare un notevole passo avanti verso un trasporto più sostenibile, essendo il trampolino di lancio per la ricerca dell’emissione zero. Di fatto si potrebbe tranquillamente realizzare un’automobile ad emissione zero, ma è evidente che quando si parla di automobile si intende un’auto che possa avere anche altre caratteristiche fondamentali, ovvero discreta autonomia, prestazioni, tempi di ricarica non troppo elevati. Questo obiettivo è purtroppo ancora lontano.

Il concetto di base che porta alla ricerca della propulsione ibrida è che alle basse velocità il rendimento del motore elettrico è maggiore di quello a combustione interna, mentre alle alte velocità il motore a combustione interna ha rendimenti superiori.

Ma andiamo con ordine e vediamo quali sono le tecnologie che hanno definito la suddivisione in gruppi delle auto ibride. Ci sono le auto Micro Hybrid, le auto Mild Hybrid e appunto le Full Hybrid. I nomi dicono già molto, con le auto Micro Ibride che in realtà sono state inserite tra le ibride perchè permettono di risparmiare carburante riducendo le emissioni ma di fatto non hanno un motore elettrico, ovvero due sistemi di propulsione. Vediamo come funzionano.

Auto Micro Hybrid
Le automobili di questa categoria sono quelle provviste del sistema cosiddetto Start e Stop. Si tratta di un sistema elettronico che spegne il motore in caso di sosta, per riaccenderlo grazie alla pressione del pedale della frizione (o con altre modalità). Di fatto si riducono leemissioni di Co2, ma questo tipo di auto non sarebbe una ibrida in senso stretto, poiché l’elettricità della batteria non è utilizzata per muovere la vettura. In questo tipo di auto il risparmio di benzina e la riduzione di emissioni di Co2 sono minimi (fino al 5% nell’uso cittadino intenso, quasi nullo nell’uso extraurbano).

Auto Mild Hybrid
Nella auto denominate Mild Hybrid (lo step successivo alle Micro Ibride) invece, vi è la presenza di un vero e proprio motore elettrico affiancato al motore a combustione interna. Il motore puo essere di tipo seriale o parallelo. Nelle Mild Hybrid parallele (la soluzione più utilizzata) il motore elettrico è alimentato da una batteria separata che viene ricaricata in due modi: catturando l’energia che altrimenti andrebbe perduta durante la frenata e guidando a velocità di crociera, con il motore a combustione leggermente in sovraprestazioni. In una Mild Hybrid seriale l’automobile utilizza il propulsore elettrico mentre il motore a combustione interna viene utilizzato esclusivamente per produrre elettricità. La batteria viene ricaricata dal motore a combustione o durante la decelerazione come nelle Mild Hybrid Parallele. In definitiva nella parallela entrambi i motori possono fornire coppia motrice alle ruote, nella seriale il solo motore elettrico fornisce coppia motrice alle ruote.

Le differenze principali (oltre a quelle indicate) sono che la seriale ha una meccanica meno sofisticata e più semplice, in quanto utilizza per la propulsione il solo motore elettrico che non ha bisogno del cambio,  ma ha bisogno di batterie molto grandi perchè in caso di fabbisogno di elevata potenza le batterie devono “aiutare” il generatore. L’elevato costo della batterie ne determina una bassa presenza nel mercato.

Nelle parallele invece il motore elettrico e quello a combustione posso fornire una potenza ripartita in qualsiasi modo nei modelli più sofisticati, oppure in quelli meno sofisticati l’albero motore è solidale ai due motori,  gli stessi quindi girano sempre insieme e sempre allo stesso numero di giri. Il motore elettrico può sostituire integralmente quello a combustione durante la marcia. In questo tipo di Mild Hybrid il motore a combustione è più piccolo di quelle delle auto tradizionali, ma occorre una dotazione di elettronica molto più costosa e sofisticata.

Auto Full Hybrid
La tecnologia Full Hybrid è la tecnologia ibrida più avanzata, le auto Full Hybrid sono le uniche in grado di viaggiare in modalita solo elettrica. Le auto dotate di questa tecnologia possono essere alimentate dal solo motore elettrico, dal solo motore a combustione o da entrambi. Di norma all’avvio o a basse velocità la vettura è alimentata silenziosamente dal solo motore elettrico, il che significa senza alcuna produzione di emissioni di CO2 e senza alcun consumo di carburante. Il motore a combustione subentra in modo fluido a velocità più elevate e, se necessario, il motore elettrico fornisce potenza supplementare (ad es. in fase di accelerazione). Il sistema Full Hybrid riesce a selezionare in modo intelligente la sorgente di alimentazione più idonea catturando più energia attraverso la frenata, in modo da caricare la batteria. Questa alimenta uno o più motori elettrici all’interno della vettura.

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Molte case stanno studiando il modo di aumentare le prestazioni con trazione elettrica di queste auto, soprattutto ovviamente delle Full Hybrid, utilizzando sistemi di ricarica a recupero di energia sempre più sofisticati, anche con l’ausilio della sperimentazione nel mondo delle corse. Come ad esempio il KERS, Kinetic Energy Recovery System, ovvero Sistema di Recupero dell’Energia Cinetica utilizzato in Formula 1 (qua un interessante articolo che ne spiega il funzionamento).

I passi avanti si stanno facendo, Toyota ad esempio afferma che la Yaris Hybrid puo viaggiare (secondo i loro test) per il 66% del tempo in modalità ad emissione zero. Occorre solo capire se ci sia veramente la voglia di cambiare e di abbandonare la combustione interna alimentata dai combustibili fossili. Senza far passare in secondo piano un’altro problema importante, quando siamo sulle nostre auto utilizziamo un oggetto da 1200 chili per muoverne 80. Non vi sembra assurdo ?

 

4 Commenti

  1. giorgio brugora 28 maggio 2013 at 18:31 - Reply

    finalmente una persona che spiega in poche righe il mondo della tecnologia ibrida.

    grazie! G B

  2. antonio 8 maggio 2014 at 12:19 - Reply

    grazie, hai spiegato in parole semplici quello che volevo sapere

    grazie

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