Auto elettriche e ibride… senza veli
L’elettrificazione è un must. Che si tratti di una vettura iper-prestazionale o di una city car, la maggior parte delle Case automobilistiche offre modelli elettrici o ibridi per una clientela sempre più esigente ed ecofriendly.
Tuttavia, proprio per l’ampia scelta presente sul mercato, a volte si rimane un po’ persi: ecco quindi una breve guida con tutti i fondamentali per essere i più ferrati nel campo e capire meglio qual è la vettura adatta alle nostre esigenze ed al nostro stile di vita o di lavoro.
Partiamo dalle basi: elettrico o ibrido?
Il motore termico (detto anche motore a pistoni) sembra ormai essere arrivato a un tramonto inevitabile. Mentre le Case stanno abbandonando soluzioni con motore puramente termico a favore di veicoli ibridi o elettrici meno inquinanti, vediamo di chiarire le idee su cosa intendiamo e quali sono le implicazioni di questi due sistemi.
Un veicolo elettrico non ha motore termico, la propulsione è affidata ai motori elettrici e la riserva di energia è fornita dal pacco batterie, quasi sempre posto sotto il pianale della vettura, anche per abbassarne il baricentro.
D'altro canto, un veicolo ibrido, di solito, si avvale di un sistema propulsivo termico principale affiancato da motori elettrici per supportare le partenze o percorrere brevi tratti in modalità elettrica (soprattutto in città), le batterie sono più piccole e più leggere.
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Ci sono anche nuove soluzioni dove il motore termico ricarica costantemente le batterie dei motori elettrici principali, ma sono meno diffuse e ancora in fase di studio, una prima applicazione di questo nuovo concetto lo troviamo sulla Mazda MX 30.
I vantaggi delle auto elettriche e ibride
Vantaggi? Un veicolo elettrico abbatte la spesa per gli spostamenti brevi (il limite è l’autonomia), gode di incentivi statali, contribuisce a mantenere “pulito” il pianeta.
Un veicolo ibrido, per contro offre più autonomia e garantisce bassi consumi in città e nel misto, ma non in autostrada o nelle lunghe percorrenze senza Stop&Go.
Entrambe le soluzioni hanno punti di forza e come sempre a fare da spartiacque dovrebbe essere la destinazione d’uso: dipende soprattutto insomma se avete voglia o possibilità di attendere per il tempo di ricarica necessario ad un veicolo elettrico.
Un veicolo ibrido non si pone il problema potendo viaggiare col suo motore a benzina (in alcuni casi per le vetture più grandi anche diesel) fermandosi solo per rabboccare il serbatoio, un bel risparmio di tempo.
Peugeot e208
Si beneficia dei massimi incentivi statali in caso di acquisto di vetture elettriche ad emissioni zero (fino a 20 g/km di CO2 emessa, gli incentivi ammontano a 10.000€) rottamando la vecchia auto, nel caso di vetture ibride Plug-in lo sconto potrebbe essere minore (6.000€ con emissioni da 21 g/km fino a 60 g/km).
Ad oggi gli incentivi alla rottamazione per le vetture “convenzionali”, quelle con motore a combustione puro con emissioni fino a 135g/CO2 al Km sono esauriti.
I diversi tipi di auto ibride
Immergiamoci allora nella giungla dei veicoli ibridi. Cominciamo a fare una macro distinzione: ibrido Full-Hybrid, Mild-Hybrid e Plug-in.
Full Hybrid
Un Full Hybrid (FHEV) può funzionare in tre modi: solo con il motore a combustione (cioè diesel/benzina), solo con il motore elettrico (per brevi tratti a bassa velocità nel ciclo urbano) o con una combinazione dei due sistemi, automaticamente gestita per la massima efficienza.
La Toyota Prius è l’antesignana delle ibride giunta oggi alla terza generazione, è l'esempio più comunemente noto di questo tipo di soluzione. Un Full-Hybrid non viene collegato alla presa a muro o alla colonnina per ricaricarsi. La batteria si ricarica infatti durante i rallentamenti oppure direttamente con il funzionamento del motore a combustione.
Mild-Hybrid
Un ibrido leggero o Mild-Hybrid (MHEV) ha un piccolo motore elettrico e un motore a combustione che lavorano sempre insieme. Un esempio di questa tecnologia sono la Fiat Panda Hybrid e la Ford Puma Hybrid.
Toyota Prius Full Hybrid
Gli ibridi leggeri non possono funzionare solo in modalità elettrica ma il motore elettrico fornisce supporto a quello termico durante la fase di partenza e lavora in abbinamento al motore a combustione.
I due motori lavorano in parallelo fino al raggiungimento di una soglia di velocità dove poi lavora solo il motore termico.
Plug-in Hybrid
Un’automobile Ibrida Plug-in (PHEV), come suggerisce il nome, richiede il collegamento alla rete per ricaricare completamente la batteria.
I PHEV possono essere guidati anche solo in modalità elettrica per un buon numero di chilometri, di norma tra i 50 e i 70 a seconda delle condizioni ambientali - temperatura esterna - e di traffico. Queste vetture consumano di più d’estate e d’inverno per far funzionare il condizionatore, inoltre le batterie in condizioni “estreme” rendono meno e quindi sono meno efficienti.
I tre tipi di ibridi condividono tra loro diverse funzionalità per portare a casa il risultato di ridurre i consumi. L’obiettivo di un veicolo ibrido dovrebbe essere infatti quello di utilizzare il più possibile la parte elettrica per la trazione e sfruttarla al massimo senza compromettere le prestazioni, anzi migliorandole.
Le emissioni nocive vengono ridotte e l'efficienza del sistema di propulsione dell'auto aumenta. Questo perché il motore elettrico è più efficiente di un motore a combustione, ha una coppia costante durante tutto l’arco di utilizzo e inoltre non produce emissioni, tutto a vantaggio dell’ambiente.
Le tecnologie usate su un veicolo elettrico o ibrido
Prima di tutte: la frenata rigenerativa, parliamo spesso di freno motore ma per le vetture elettriche è come se il motore lavorasse al contrario, cioè produce energia sfruttando l’inerzia della vettura e la rallenta, si ricarica così la batteria che di fatto recupera energia in frenata. Un esempio di questo sono i modelli Tesla, ma anche Nissan Leaf che per prima ha introdotto il concetto del “one pedal driving” o guida con un solo pedale.
La rigenerazione può essere impostata dal pilota e può essere molto intensa di modo che l’auto freni con un “freno motore” importante quando viene rilasciato l’acceleratore. Ci si abitua così a guidare le vetture elettriche solo col pedale dell’acceleratore (premendolo per accelerare e rilasciandolo per frenare) e si utilizza il pedale del freno solo per le emergenze o frenate improvvise e brusche.
Altra tecnologia immancabile ormai su ogni veicolo, ma in particolare su un ibrido, è lo Start&Stop: il sistema che spegne automaticamente il motore termico quando ci si trova in determinate condizioni, salvo poi riaccenderlo appena diventa necessario.
Toyota Yaris Hybrid
Un esempio? Le Toyota come la Yaris Hybrid partono quasi sempre in elettrico, andando ad accendere il motore a benzina solo quando già in velocità e quindi nel suo miglior range di efficienza, in questo caso non solo si risparmia carburante durante le soste, ma si utilizza il motore a combustione solo quando serve per maggiore spunto o velocità.
Spesso viene anche usata la trasmissione CVT (tipicamente sulle giapponesi come Toyota, Nissan e Suzuki), questo perché cambiando costantemente il rapporto di trasmissione, come con questo tipo di trasmissione a rapporto variabile e continuo, si è sempre nel range di massima efficacia. Il meccanismo ed il principio sono simili a quelli degli scooter.
Non mancano chiaramente gli ADAS di ultima generazione per viaggiare sempre in sicurezza.
Le batterie
Le batterie, o pacco batterie, sono un tema che parla di tecnologia e dove in futuro si avrà sempre più innovazione. Oggi le più diffuse sono agli ioni di litio, ma risultano costose e molto pesanti, tanto che le vetture elettriche pesano tra i 500 e gli 800 Kg in più rispetto alle vetture corrispondenti convenzionali.
Occorre ricordare poi che in media una batteria da 60 KWh (tipicamente usata su una vettura full electric media) permette di percorrere fino a 420 km secondo il ciclo WLTP (le prestazioni possono variare a seconda del peso della vettura, della potenza dei motori elettrici e delle condizioni ambientali) in modalità totalmente sostenibile.
Per esempio un SUV grande come la EQC di Mercedes ha una batteria da 80 kWh, il motore dispone di 300 CV, ha un’autonomia di 350 Km, un tempo di ricarica di 11 ore in corrente alternata ed un peso di 2.420 Kg (il prezzo parte da 89.042 Euro). Solo la batteria pesa 652 Kg.
Una compatta come la Peugeot e-208 ha una batteria da 50 kWh, ha un’autonomia di 340 Km, un tempo di ricarica di 5 ore ed un peso di 1.455 Kg (il prezzo parte da 33.600 Euro).
I costi delle auto elettriche e ibride
Un’auto elettrica è in grado di percorrere una distanza di 100 km con poco più di 2,50 € di ricarica dalla presa domestica, rispetto ai 9,60 € circa di un’auto a benzina tenuta come riferimento. Questo significa che nel corso di un anno, avendo come stima una percorrenza media di 25.000 km annui, il costo di ricarica per una vettura elettrica sarà di 645 € circa, contro 2.400€ circa di rifornimenti di carburante.
Tesla Model X
Un guadagno non indifferente! Bisogna aggiungere però che il conto è solo indicativo in quanto l’autonomia dipende dallo stile di guida, inoltre nei mesi freddi l’autonomia di un veicolo elettrico cala.
Le auto elettriche o ibride sono tra noi, e dobbiamo quanto prima imparare a convivere queste tecnologie ed usarle a nostro vantaggio. La scelta alla fine è strettamente personale: ognuno potrà trovare la propria compagna di viaggio, sia essa completamente elettrica o ibrida.
Conclusioni: le differenze tra Ibrido e Elettrico
Proviamo a tirare la linea e fare i conti dei totali per meglio valutare quale tipologia è la migliore per le nostre esigenze.
Le vetture elettriche oggi sono molto care sia per il costo elevato delle batterie (le tecnologie andranno migliorando ed i prezzi si ridurranno), ma anche per gli investimenti che i produttori devono sostenere per progettare e realizzare nuove piattaforme dedicate.
Le vetture elettriche soffrono ancora del problema dell’autonomia ma hanno dei costi di gestione molto ridotti, soprattutto se si ricarica a casa, il rifornimento presso le colonnine è più caro, ma può essere anche estremamente veloce.
Le vetture ibride sono perfette per la città e offrono ottime prestazioni anche sul misto. I costi sono maggiori rispetto alle corrispondenti versioni con motore termico, ma il prezzo rimane accettabile. Autonomia come le vetture classiche.
Le vetture ibride Plug-in offrono rispetto alle Full Hybrid una discreta autonomia in elettrico (si viaggia solo col motore elettrico) puro ma garantiscono comunque un’ottima autonomia col motore tradizionale, come tutte le ibride. Ottime per la città ma anche per il “commuting” giornaliero che permette di recarsi in ufficio senza toccare il motore termico.
Le Mild Hybrid adottano un sistema ibrido leggero e quindi riducono di poco i consumi che sono comparabili con le vetture a motore termico, così come l’autonomia ed i costi.
Le vetture ibride non sono adatte a coloro che per lavoro fanno tanti chilometri soprattutto in autostrada dove il sistema ibrido non viene sfruttato. Anche le elettriche di oggi non offrono l’autonomia per potersi spostare in libertà e non si possono ricaricare velocemente ovunque.
In queste situazioni rimane vincente il sistema con motore termico diesel che offre bassi consumi e grande autonomia (una vettura a gasolio può arrivare a percorrere anche 1.000 Km con un pieno di carburante).
