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Plug-in hybrid, caratteristiche e vantaggi delle endotermiche con la spina

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Plug-in hybrid, caratteristiche e vantaggi delle endotermiche con la spina
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Uno dei vantaggi più significativi offerti dalle auto ibride plug-in è quello di potersi muovere in modalità 100% elettrica per diverse decine di chilometri. Questa tecnologia, infatti, prevede l’abbinamento di un motore termico a una o più unità a zero emissioni e la presenza di batterie ricaricabili attraverso la rete esterna, oltre che il sistema di recupero dell’energia in fase di rallentamento. Quest’ultima caratteristica costituisce la differenza delle plug-in rispetto alle ibride "tradizionali". Tutti gli approfondimenti sul funzionamento dei sistemi plug-in hybrid sono reperibili nel dossier QEdu, in regalo con Quattroruote di marzo.

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Il sistema plug-in hybrid della Mercedes Classe A

Due modalità. Nelle ibride plug-in, quando la batteria è carica, la vettura è in grado di viaggiare a emissioni zero, mentre il motore termico entra in gioco nel momento in cui si richiedono prestazioni maggiori. Quando, invece, la carica dell’accumulatore sta per finire, l’auto si comporta come un’ibrida "normale", ovvero con l’unità elettrica che si limita a intervenire in fase di accelerazione.

Il motore termico. Spesso le auto ibride, plug-in e no, utilizzano propulsori che funzionano secondo il ciclo Atkinson, che però non è una vera e propria novità, essendo stato ideato addirittura nel 1882. All’epoca, tuttavia, richiedeva la realizzazione di un motore particolare, mentre oggi è sufficiente adottare la fasatura variabile. Questo ciclo prevede, infatti, una fase di compressione più breve rispetto a quella di espansione per aumentare l’efficienza del propulsore. A farne le spese è la potenza erogata, ma la presenza di un turbocompressore o del motore elettrico permette di compensare lo svantaggio. E i consumi ne traggono beneficio.

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La parte elettrica. Sulle auto ibride, i propulsori a zero emissioni possono essere molteplici. La Toyota Prius, per esempio, ne impiega due: il primo svolge la funzione di motore-generatore, che può essere trascinato dal motore termico o che ha il compito di avviare quest’ultimo; il secondo, collegato al differenziale, provvede invece alla trazione. Questo schema consente di fare a meno del cambio. Altre Case, invece, collocano il motore elettrico tra quello termico e il cambio, che è di tipo automatico: avviene, per esempio, sulla Hyundai Ioniq, che monta un doppia frizione a sei marce. In questo caso, la guida risulta più simile a quella delle vetture convenzionali.

Solo (o quasi) a emissioni zero. Un’altra tipologia di ibride (plug-in e no) è costituita da quelle dette “in serie”, nella quali la trazione è affidata esclusivamente al motore a batteria lasciando a quello termico la funzione di azionare il generatore che fornisce l’energia elettrica al sistema. In alcuni casi, però, a fronte di una richiesta di prestazioni maggiori, l’unità termica può anche essere chiamata a contribuire alla propulsione.


Uno spaccato del sistema plug-in hybrid della nuova Renault Mégane E-Tech

Le batterie. Sulle ibride plug-in, la taglia delle batterie aumenta parecchio per garantire maggiore autonomia in modalità solo elettrica (in genere, dai 30 ai 50 km): le Case adottano in genere degli accumulatori agli ioni di litio, che assicurano una maggiore densità di energia. La loro ricarica viene effettuata tramite le prese domestiche (di solito del tipo Schuco) o le colonnine pubbliche.

Vantaggi e svantaggi. Le ibride “alla spina” permettono di ridurre i consumi e le emissioni di CO2 grazie alla loro maggiore autonomia in modalità elettrica: ciò consente di ottenere valori di omologazione molto bassi (meno di due litri per 100 km ed emissioni inferiori ai 30 g/km), compatibili con l’ottenimento degli attuali incentivi statali. I listini, però, sono più elevati rispetto a quelli delle auto dotate del sistema full e mild hybrid a causa della presenza, oltre che del motore elettrico, anche di batterie più grandi e capaci, del sistema di ricarica (comprendente presa, cavi e caricatore di bordo), di un’elettronica di controllo e di dispositivi di sicurezza più complessi, tutti elementi che incidono sui costi di produzione. Alla fine, quindi, la differenza di prezzo con le ibride non ricaricabili può essere consistente e richiedere parecchio tempo per venire compensata (quando non risulta addirittura impossibile). Inoltre, per ottenere benefici reali in termini di consumi, chi sceglie una plug-in deve impegnarsi a ricaricare con regolarità le batterie alla presa domestica o alle colonnine pubbliche.

COMMENTI

  • Mi chiedo quanto le Plug-in si adattino a chi usa abbastanza intensamente l'auto per lavoro. Poniamo un commerciale che spesso si faccia 500 km o più. Cosa se ne fa di 50 km di autonomia elettrica? Esaurita la batteria avrà un'auto a benzina, ma più pesante e quindi con consumi maggiori. Che senso ha? Un bel turbodiesel non è meglio?
  • Le ibride plug-in, sorelle maggiori delle storiche Prius. Va aggiunto che in caso di "emergenza" il termico può contribuire attivamente a caricare le batterie per l'uso successivo in città, ma non è cosa da abusarne! ;)



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