Ibrido in serie vs Ibrido in parallelo

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Qualcuno mi sa spiegare perché mai l'ibrido in serie non venga preferito a quello in parallelo? Io sinceramente non riesco a capirlo. Un ibrido in serie semplifica molto le funzioni richieste dal motore endotermico e permette di ottenere delle percorrenze impensabili rispetto ad ogni altro tipo di propulsione a benzina finora adottata. Lo schema di funzionamento, poi, è molto più semplice di quello utilizzato per una Prius e i componenti singoli non differiscono sostanzialmente da quelli presenti all'interno della Prius stessa.

Alla fine lo schema è abbastanza lineare:

motore endotermico con medio motore elettrico in parallelo per trasformare l'energia chimica del combustibile in energia elettrica;

pacco batterie intermedio nel quale "depositare" l'energia elettrica appena generata;

motore elettrico principale dedicato al movimento della macchina e alla frenata rigenerativa;

piccolo pacco di supercondensatori dediti unicamente allo stoccaggio dell'energia ricevuta dal recupero in frenata (e da riversare poi nel pacco batterie principali).

In questa maniera il motore endotermico lavora semplicemente secondo una modalità ON/OFF e non necessiterebbe di tutte quelle complicazioni che oggi interessano il campo motoristico:

- nessun bisogno di variable valve actuators;

- nessun bisogno di turbocompressori a geometria variabile o doppi turbocompressori in cascata/parallelo;

- facile gestione di un eventuale sistema HCCI.

Insomma, secondo me raggiungere i 50 km/l non sarebbe difficile in queste condizioni. E alla fine la Chevrolet Volt si basa proprio su questo principio (benché alla GM abbiano voluto spacciare tale macchina per EV ). Ma dov'è che sbaglio? C'è qualche difficoltà tecnica in particolare che non considero?

[Matteo B.]

Il sistema ibrido di mazda abbinato al rotativo (e al dual fuel idrogeno-benzina) è seriale...

hanno dichiarato che stanno sviluppando una macchina (ex novo) con prestazioni equivalenti ad un 3.0 benzina e range di 400km di autonomia (a idrogeno

[Guest Linda]

Per fare un ibrido seriale ci vogliono TRE grossi motori: Uno endotermico, diciamo, da 100 Cv, Un generatore, da almeno 75Kw e un motore elettrico da almeno 75 Kw. Inoltre, ci vuole la batteria tampone, preferibilmente da 75 Kw. Sia il generatore che il motore elettrico devono essere concepiti per lavorare a lungo a regimi massimi, dato che sulla autobahn magari qualcuno vorrebbe andare ai 180 che l'auto permetterebbe. Quindi abbastanza grossi, robusti e raffreddati.

Tutto questo non ci sta nel cofano motore... (ci sta nel treno e nelle navi, li si vedono ibridi seriali). Ci, han fatto prototipi con i motori nei mozzi, (4), ma quanto peso in sospensione aggiungono?

La Prius, sebbene non è un puro seriale, imita ed emula un seriale, avendo tutti i compomenti, ma i motori sono piccoli e progettati per fare sfozi temporanei. Il carico maggiore lo fa il motore termico. La prius fa finta di essere un seriale quando le conviene economicamente, altrimenti è un parallelo.

[Structure]

Sia il generatore che il motore elettrico devono essere concepiti per lavorare a lungo a regimi massimi, dato che sulla autobahn magari qualcuno vorrebbe andare ai 180 che l'auto permetterebbe. Quindi abbastanza grossi, robusti e raffreddati.

L'esempio dell'auto dalle prestazioni elevate secondo me è quello che casca maggiormente a "fagiuolo". Prendiamo infatti di voler ricreare un'auto tipica a trazione anteriore. Mettiamo il motore a combustione interna all'interno del cofano anteriore:

- non c'è necessità di batterie al piombo: la scarica offerta dai supercondensatori è abbastanza alta per quei momenti in cui servono tensioni elevate (come nel caso del'accensione del motore);

- non c'è bisogno di alcun volano: il motore a combustione non lavora in alcun transitorio e quindi non il volano perde di qualsiasi interesse pratico;

- tutto il sistema di sovralimentazione (utile ad innalzare potenza specifica del motore e rendimento) possono essere dimensionati senza dover guardare a turbo-lag: quindi turbina di dimensioni relativamente generose e intercooler posto in zone relativamente lontane (quindi maggior libertà di progettazione).

Tutto questo si traduce in un maggior spazio all'interno del cofano motore anteriore, a disposizione del generatore di corrente

Ora, cercando di far lavorare il motore in condizioni prossime al massimo rendimento, dobbiamo pur ammettere che in questa maniera otterremmo un valore di potenza erogata dal motore endotermico prossimo (in maniera abbastanza vaga) al 40% del valore di potenza massima che oggi siamo abituati ad attribuire ad un motore. Quindi potremmo pensare di ottenere un valore prossimo ai 100cv da un motore di 2 litri sovralimentato. Questo, oltretutto, ci permetterebbe di ottenere un motore cha consuma veramente il minimo in condizioni standard, mentre (con, ad esempio, un settaggio diverso dei giri motore e della pressione di sovralimentazione) si potrebbe ottenere un motore che eroga una potenza abbondante in quei frangenti in cui il pacco batterie principale rischia di rimanere all'asciutto.

Poniamo che poi il pacco batterie venga risposto al di sotto dei sedili anteriori: all'occorrenza potrebbe persino servire per il riscaldamento dell'abitacolo.

Il serbatoio di carburante potrebbe avere una capienza molto ridotta rispetto a quella di oggi: con un motore capace di una percorrenza di 50 km/l, basterebbe e avanzerebbe un serbatoio con una capacità di 20l (un terzo rispetto ai serbatoi di oggi) per avere 1000km di autonomia.

Il motore elettrico principale (l'unico che poi alla fine dovrebbe spingere la macchina, potrebbe essere poi risposto direttamente nel mezzo dell'assale posteriore, con una presa diretta sulle ruote del retrotreno. Con una buona gestione dei flussi d'aria (una grossa presa d'aria stile NACA posta sul fondo della macchina e un diffusore lungo il paraurti) non dovrebbe essere difficile smaltire il calore generato dal motore elettrico.

Il più grande inconveniente di questa configurazione è, a mio avviso, attribuibile al fattore che in questa maniera si perde la possibilità della frenata rigenerativa all'anteriore, laddove avrebbe maggior senso e maggiori possibilità di potenza erogata.

E queste considerazioni mi sembra che prendano con cautela tutte le possibili opportunità offerte dalla tecnologia ibrida: di certo non ho preso in considerazione quelle che saranno le possibilità offerte da fantomatiche future batterie; non ho detto che la macchina in questa maniera rimane una piuma; nemmeno ho pensato che non ci siano problemi di messa a punto. Più di me, la GM ha "fantasticato" costruendo queste Chevrolet Volt in cui tutte le componenti da me elencate vengono addirittura poste all'interno del cofano motore anteriore. Certo è che loro hanno fatto una scelta: hanno preso un motore 3 cilindri di 1 litro, lo fanno lavorare ad alti regimi e così ottengono un consumo (da loro riportato) di 21,75 km/l.

[Matteo B.]

la mazda5 ibrida ad idrogeno è un'ibrido seriale...

ha 5 posti e il baule è sacrificato solo per far posto al serbatoio di idrogeno....

EDIT: ecco qua....

2007 Mazda Premacy HRE Concept - The Car Connection

credo che quando inizieranno i leasing su piccola scala sarà l'unica ibrida "seriale" comprabile al mondo.....

cmq nel product plan dei prossimi 5 anni ,come ho scritto sopra, hanno annunciato un modello EX NOVO con autonomia raddoppiata ad idrogeno rispetto a questo e prestazioni da 3.0 v6 benza

Modificato 9 Luglio 2008 da Matteo B.

[stev66]

negli ibridi seriali i motori girano a regime fisso e quindi non c'e' neanche bisogno di fasatura delle valvole o altri tipi di controllo dell'aspirazione.

Il rotativo si presta molto bene a tale utilizzo perche' leggero , ed il regime fisso elimina uno dei suoi talloni d'achille ( la variazione di regime )

[Matteo B.]

negli ibridi seriali i motori girano a regime fisso e quindi non c'e' neanche bisogno di fasatura delle valvole o altri tipi di controllo dell'aspirazione.

Il rotativo si presta molto bene a tale utilizzo perche' leggero , ed il regime fisso elimina uno dei suoi talloni d'achille ( la variazione di regime )

superquote....

Ricordate l'accordo di Ford con Toyota sulla tecnologia ibrida? (praticamente Toyota venderà alcune sue tecnologie per gli ibridi Ford)..pareva che Mazda (legata a Ford) fosse della partita...ma ad un certo punto si sfilarono, facendo un'annuncio pubblico con cui dichiaravano di seguire una via per l'ibrido INDIPENDENTE da Ford.....

mi pare che mazda5 HEV mostri chiaramente quali sono le loro intenzioni....