Fa parte dell’istinto di noi esseri umani: cercare nuove forme di energia, integrarle in quelle che già utilizziamo, creare strumenti nuovi e perfezionarli per giungere a qualcosa di migliore. Quando qualche millennio fa, i nostri antenati sono riusciti per la prima volta a usare l’energia dei cavalli per il lavoro umano, hanno creato la prima tecnologia ibrida. Talmente potente e rivoluzionaria che qualcuno ha pensato che quegli umani a cavallo fossero delle divinità. Il mito dei Centauri racconta questo: la nostra capacità di unire ciò che è separato, per creare ciò che non esiste ancora.
Come i popoli di allora, anche noi contemporanei conserviamo lo stesso istinto innovatore, seppur con nuovi bisogni e nuove responsabilità verso una natura che fatica ad assorbire i nostri consumi e a rigenerare le proprie riserve. Sono stati creati allora nuovi modi di viaggiare, mescolando l’energia dell’elettricità con i motori a combustione. Le diverse tipologie di motori ibridi stanno cambiando ancora una volta il nostro modo di spostarci, e non ci siamo ancora fermati.
Ancora una volta ci dobbiamo spingere oltre, per trovare forme di energia nuove e perfezionare quelle esistenti, per trasformare il nostro modo di fare, di lavorare, di muoverci.
La nascita del motore ibrido
Le società di oggi, nella loro ricerca di una mobilità pulita e meno inquinante e nella loro incontenibile creatività, hanno saputo creare motori che combinano i vantaggi dei motori a combustione interna con quelli dei motori elettrici. L’idea di un motore ibrido risale infatti a oltre cent’anni fa, quando il genio di un giovane ingegnere austriaco di nome Ferdinand e di cognome Porsche, fondatore poi dell’omonima casa automobilistica, lo portò a brevettare un nuovo sistema di propulsione ibrido.
Nelle sue sperimentazioni, abbinando quattro motori elettrici a batteria nei mozzi delle ruote Porsche si rese conto però che il sistema aveva un peso eccessivo, che non permettevano un’autonomia e una spinta soddisfacenti. Decise così di ridurre il numero di accumulatori e di accoppiare il sistema a un motore a benzina che avrebbe ricaricato le batterie rimanenti, creando di fatto il primo sistema mild hybrid della storia.
Il sistema ebbe un certo successo per alcuni anni, anche se molto costoso e tecnicamente impegnativo. Si pensi che nei primi anni del ‘900 un terzo del totale circolante negli Stati Uniti aveva qualche genere di propulsione elettrica. Questo fino all’introduzione del sistema introdotto da Henry Ford con le sue catene di montaggio. Producendo in serie, senza sosta, motori a combustione a prezzi di molto inferiori alla concorrenza, pose un enorme freno allo sviluppo dei motori elettrici e dei suoi derivati, senza però mai fermarne del tutto lo sviluppo da parte di appassionati e visionari di ogni epoca.
Le differenze tra elettrico ed ibrido
La differenza tra le due modalità di trazione è definita già dal nome: nel caso delle auto elettriche abbiamo un motore totalmente elettrico (full electric), mentre nelle auto ibride, abbiamo due motori, uno termico a benzina e l’altro elettrico. Il funzionamento di quest’ultimo è dettato dalla tecnologia impiegata, possiamo quindi avere motori elettrici che consentono la trazione del veicolo e motori elettrici che fungono solo da “aiuto” per alcune funzioni dell’auto.
Come funzionano i motori ibridi
Le auto ibride di oggi rappresentano la soluzione più avanzata e innovativa nel settore automobilistico moderno, poiché combinano i vantaggi dei motori a combustione con quelli dei motori elettrici. Enormi passi in avanti sono stati fatti grazie a questi visionari che hanno saputo coinvolgere sempre più l’interesse della pubblica opinione con motori sempre più nuovi, dalle prestazioni di anno in anno sempre più sportive e dalla capacità di offrire un’esperienza di guida supportati da una tecnologia sofisticata, grazie ai numerosi sistemi di controllo e di sicurezza inseriti nelle automobili moderne.
Ma come funzionano le auto ibride? Come ai tempi dell’ingegner Porsche, l’auto ibrida utilizza un motore elettrico insieme a un motore a combustione interna. Il motore elettrico viene alimentato da batterie al litio che possono essere ricaricate in differenti modi, attraverso il fenomeno della frenata rigenerativa o sfruttando il motore a combustione quanto questo è in azione, e che ha il ruolo di ricaricare le batterie fornendo l’energia necessaria al motore elettrico.
La classificazione più tradizionale distingue tra mild hybrid, full hybrid e plug-in hybrid, nei primi due tipi la ricarica è determinata da sistemi interni, nell’ultimo abbiamo la batteria può essere collegata a un apposito sistema di ricarica per auto elettriche.
Un’altra classificazione si basa sul sistema di alimentazione, che può essere di tre tipologie: seriale, parallelo o misto.
Sistema di alimentazione seriale
Nel sistema seriale, come in quello presente nel sistema E-Power della Nissan Qashqai, il motore termico funziona esclusivamente da generatore per il motore elettrico, non è quindi collegato in alcun modo alle ruote e non fornisce trazione al veicolo.
Sistema di alimentazione parallelo
Nel sistema parallelo invece, diffuso nella maggior parte delle vetture, il motore a combustione viene assistito dal motore elettrico, ed è necessario per l’avviamento del circuito e per la trazione. Entrambi i motori sono collegati alle ruote, infatti anche il motore elettrico può movimentare il mezzo entro alcune soglie di velocità o in altre situazioni ma principalmente è il motore termico che si occupa della propulsione. In questo caso, le batterie possono essere ricaricate sia tramite il motore termico sia attraverso il sistema di frenata rigenerativa.
Sistema di alimentazione misto
Il sistema misto, come si può facilmente dedurre, nasce da una combinazione di questi due. Viene composta da un generatore e da due motori, sia elettrico che termico. A bassa velocità sarà attivo il motore elettrico, a velocità più sostenute invece sarà il motore termico a occuparsi della propulsione. Entrambi si attivano invece quando è necessaria una potenza aggiuntiva. La Toyota Prius Hybrid è un caso di utilizzo del sistema chiamato “ibrido in serie parallelo”.
Tipi di auto ibride
In commercio sono disponibili numerose soluzioni di auto ibride, che hanno differenti caratteristiche e funzionalità, per scegliere quella che fa al caso nostro è necessario valutare diversi fattori: personali, economici e di utilità.
Ad esempio, un’auto Mild Hybrid è dotata di un piccolo motore ausiliario che aiuta il motore termico ad essere più efficiente, ma non potrà dare propulsione alla vettura, quindi se siamo persone che fanno tanti km su percorsi extraurbani, magari non in pianura, preferiremmo questa tipologia di vettura che garantisce meno sforzi al motore e ci aiuta a risparmiare, oppure se vogliamo un motore più grintoso in fase di partenza o di accelerazione.
Se viviamo in una città e facciamo tanti piccoli spostamenti urbani invece, potremmo prediligere la scelta di una Full Hybrid o una ibrida Plug-In, in quanto dotate di un motore elettrico più capiente e capaci di muovere il veicolo a basse velocità, consentendoci in queste fasi di non utilizzare carburante marciando totalmente in elettrico.
In generale, tutte le tipologie di auto ibride forniscono vantaggi in termini di efficienza, consumi e prestazioni. Per fare la scelta migliore, poi, ognuno valuterà secondo le proprie priorità tra ambiente, costi, efficienza e prestazioni.
Le differenze rispetto alle auto a combustione interna
Le auto ibride offrono vantaggi rispetto alle auto a combustione interna non soltanto dal punto di vista puramente tecnico. Molti comuni italiani infatti offrono sostanziosi bonus per l’acquisto di veicoli ibridi, senza tenere conto che viene spesso offerta la possibilità di accedere alle zone a traffico limitato di molti centri storici e di godere di agevolazioni fiscali, come l’esenzione dal pagamento del bollo auto per i primi anni.
Le auto ibride. Le ibride, tra mild hybrid, full hybrid e ibride plug-in sono tra i modelli più ricercati degli ultimi anni, anche perché rappresentano un punto di passaggio ideale, anche per coloro i quali possono essere meno inclini a una transizione diretta, verso un’esperienza totalmente full electric.
Che sia per pura curiosità, o per risparmiare grazie agli indubbi vantaggi legati a questa tecnologia sempre in evoluzione, questa tipologia di vetture poste tra un passato quasi dimenticato e un futuro che procede a grandi passi verso il cambiamento, rappresentano ad oggi una scelta intelligente e conveniente sul mercato.
Consumi delle auto ibride
Le auto ibride possono offrire consumi di carburante inferiori rispetto alle auto tradizionali, grazie alle tecnologie e ai sistemi previsti a bordo.
Il sistema Start&Stop, che spegne automaticamente la vettura quando non è in movimento, il sistema di recupero dell’energia in frenata e l’assistenza fornita dal motore elettrico in accelerazione, sono esempi di come sia possibile con dei minimi accorgimenti aumentare l’efficienza generale della vettura diminuendo i consumi, i costi del carburante e fornendo un beneficio immediato al bilancio economico delle famiglie, dando il proprio contributo alla riduzione dell’emissione di gas climalteranti.
Il risparmio ottenuto dipende, come per tutte le altre vetture, dal modello di auto e dal tipo di guida che assumiamo, ma mediamente si possono prevedere fino al 20-30% in meno sui consumi rispetto alle vetture tradizionali. Il risparmio ottenuto ci consente sul medio-lungo periodo di ammortizzare anche l’investimento iniziale dovuto al costo maggiore che ha in media questa categoria di veicoli.
Il mondo dell’automobile è tuttora in profonda trasformazione verso un futuro che procede spedito verso una conversione quasi totale all’elettrico per la mobilità privata, e le auto ibride, in questa fase possono giocare un ruolo fondamentale, rappresentando un ponte di collegamento che aspetta soltanto di essere attraversato.