Auto ibride Mild Hybrid, Full Hybrid e Plug-in Hybrid

[Pawel72]

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FACCIAMO CHIAREZZA Esistono ad oggi tre macro categorie: auto Mild Hybrid, Full Hybrid e Plug-in Hybrid, qui rappresentate rispettivamente dalla Suzuki Swift, dalla Toyota C-HR e dalla Mitsubishi Outlander PHEV. Ogni tipologia di ibrido ha caratteristiche proprie: in termini di tecnologie, prestazioni, guida, prezzo d'acquisto e costi. E noi, per spiegarveli, abbiamo realizzato una serie di video. 

COME FUNZIONA Cominciamo occupandoci di tecnica. Il concetto di partenza è semplice: un'auto ibrida ha due motori, uno a combustione interna, a benzina o a gasolio, e uno elettrico. I due motori collaborano per rendere l'auto più pulita ed efficiente, immagazzinando energia quando andrebbe sprecata, in frenata e decelerazione, e utilizzandola quando il motore termico consuma e inquina di più, nelle partenze e in accelerazione.

INZIAMO L'ANALISI L'impatto, però, non è lo stesso tra ibrido e ibrido. Perché la componente elettrica ha vari gradi di complessità e dà un contributo in proporzione crescente. Dunque, scheda tecnica alla mano vediamo cosa cambia a livello di architettura, di componentistica e di potenziale tra ibride mild, full e plug-in.

MILD 

• L'ibrido mild rappresenta la tecnologia più semplice con cui un'auto può essere omologata come ibrida ed entrare gratis nelle ZTL. L'aspetto determinante è la presenza di un motore elettrico che partecipa alla trazione, ma è molto piccolo ed è alimentato da una batteria altrettanto piccola: tanto nelle dimensioni quanto nella capacità.
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• Come in tutte le ibride, il motore elettrico funziona anche da generatore: nelle fasi di decelerazione e frenata, cioè, recupera dell'energia che altrimenti andrebbe dispersa. Energia che viene immagazzinata dalla batteria, qui posizionata sotto il sedile guida, e poi sfruttata in accelerazione. Oppure per far funzionare lo start&stop: il dispositivo che spegne e riavvia automaticamente l'auto al semaforo.
• L'ibrido mild non permette di muoversi con la sola spinta dell'elettrico, nemmeno per brevi tratti, tanto basta, però, per fornire al motore termico un piccolo aiuto, abbassando così consumi ed emissioni. Inoltre è una tecnologia poco costosa, leggera e compatta, che non toglie spazio all'abitabilità e non richiede manutenzione straordinaria.
• Sulla Swift il modulo elettrico eroga 1,9 kW – circa 2,6 cavalli – e 50 Nm di coppia. L'intero sistema, che Suzuki identifica con l'acronimo di SHVS, è disponibile sia sulla Swift con motore 1.2 aspirato sia con il tre cilindri 1.0 Boosterjet. A seconda delle motorizzazioni, a detta della Casa abbassa i consumi da un minimo di 0,3 l/100 km a salire nel ciclo combinato, e da un minimo di 0,9 a salire nel ciclo urbano. Le emissioni di CO2 calano di 8 g/km o di 17 g/km, sempre in base al motore che si abbina all'ibrido.

FULL

• Con l'ibrido cosiddetto “full” ci si muove anche solo in elettrico e a emissioni locali zero, sebbene solo per una manciata di chilometri . Questo perché il motore elettrico e la batteria che lo alimenta sono più grandi e potenti.
• La batteria, però, si ricarica solo in decelerazione e frenata: l'aiuto che può dare al motore termico dipende dall'energia che sarà riuscita a immagazzinare, in base al percorso e allo stile di guida. L'impatto su consumi ed emissioni, comunque, è più sensibile che sulle ibride Mild.
• Ovviamente, per consentire al motore elettrico di spingere anche da solo serve un sistema per poter collegare e scollegare il termico all'occorrenza e miscelare correttamente il contributo dei due nelle altre situazioni.
• Le strade più comuni per ottenere questo risultato sono due, montare il motore elettrico tra quello termico e il cambio, e utilizzare poi un gioco di frizioni automatiche per gestirli, o un ingranaggio epicicloidale.
• L'ibrido full di Toyota C-HR Hybrid, come quello della Prius, sfrutta quest'ultimo sistema, che consente di modulare nel modo più fine il contributo dei vari motori. Che qui sono addirittura tre: un 1.8 a benzina a ciclo Atkinson (un sistema particolarmente efficiente) e due unità elettriche.
• Nel comportamento alla guida ricorda il CVT degli scooter, ma non potrebbe essere più diverso. Nel cambio Toyota, i tre propulsori sono infatti collegati attraverso un ingranaggio epicicloidale, che permette di bilanciare la velocità di rotazione di ciascuno per permettere al benzina di lavorare sempre nelle condizioni di massimo rendimento.
• Risultato, il sistema della Toyota C-HR Hybrid è in grado di produrre 122 CV e una coppia di 142 Nm, con consumi dichiarati di circa 3,8 l/100 km ed emissioni di 87 grammi per km di CO2.

PLUG-IN

• Tecnicamente le ibride plug-in ricalcano lo schema delle ibride Full, con due fondamentali differenze: la batteria è ancora più potente e si può ricaricare, oltre che in marcia, anche collegandola a una presa della corrente.
• Quindi, con un'ibrida plug-in si possono fare molti più chilometri senza consumare una sola goccia di benzina: viaggiando a esclusivamente a batterie anche per una cinquantina di chilometri, al solo costo dell'elettricità.
• A seconda che ci si allacci a una presa domestica, una presa dedicata chiamata wallbox o una colonnina nelle aree di sosta, che hanno potenze diverse, i tempi di ricarica variano sensibilmente: da poche ore a circa mezza giornata. L'Outlander PHEV dichiara tempi da 3 a sei ore e mezza a seconda della presa. Con la ricarica veloce recupera l'80% in mezzora.
• Rispetto alle altre forme di ibrido, si abbattono, e non poco, consumi e emissioni di CO2 dichiarate. Esaurita la carica della batteria, la plug-in funziona come un'ibrida full. Si porta però dietro una batteria molto più grande e pesante, che potrebbe togliere qualche litro di volume al bagagliaio.
• Tra le plug-in, la più venduta in Europa è la Mitsubishi Outlander PHEV che abbiamo qui. Un'ibrida sui generis, perché il motore a benzina da 2 litri e 121 CV, per la maggior parte del tempo, si limita ad alimentare a ricaricare le batterie e, tramite queste, dare energia a due motori elettrici da 82 CV ciascuno: montati uno all'avantreno e l'altro al retrotreno per garantire la trazione integrale.
• Sono loro a muovere le ruote fino a una velocità massima di 120 km/h, con una modalità chiamata ibrido serie. Solo oltre questa velocità e nelle forti accelerazioni il quattro cilindri partecipa direttamente alla trazione, insieme ai due motori elettrici, cambiando la modalità di funzionamento in quella che viene chiamata ibrido parallelo. Nella prossima puntata parleremo di GUIDA.
• Mild Hybrid Audi ( omologate ibride )
• La motorizzazione più scelta dai clienti italiani per la Q5 è la 2.0 TDI da 190 CV: per questo la Casa ha deciso di aggiornare la gamma dei propulsori turbodiesel proponendo tre versioni mild hybrid batteria a 12 volt basate sul quattro cilindri. La tecnologia è la stessa già impiegata sugli altri modelli ibridi della gamma, finora proposta solo sulla variante 45 TFSI da 245 CV della Suv. Il costruttore promette un incemento dell'efficienza e del confort di marcia: l'alternatore-starter azionato a cinghia consente infatti una complessiva ottimizzazione del sistema start&stop, che in alcune situazioni spegne il motore al di sotto dei 15 km/h e ne consente una riaccensione particolarmente rapida. Ad alimentare il sistema elettrico è presente una batteria agli ioni di litio, che viene ricaricata con un sistema di recupero dell'energia in frenata. Le tre nuove motorizzazioni sono omologate a libretto come ibride e di conseguenza possono avvalersi dei vantaggi fiscali previsti per questa tipologia di vetture.

 

motorbox.com

Modificato 3 Febbraio 2020 da Pawel72

[Gengis26]

A parte la distinzione Mild/Full/PlugIn bisogna poi capire se si tratta di un ibrido seriale, parallelo, o misto. E decisamente complicato catalogare tutte le varie tipologie di ibrido presenti!

[hot500abarth]

2 ore fa, Pawel72 scrive:

motorbox.com

Secondo me chi ha redatto questo articolo di chiarezza ne ha poca leggendo certe castronerie che ha scritto..

[J-Gian]

3 ore fa, Pawel72 scrive:

La batteria, però, si ricarica solo in decelerazione e frenata: l'aiuto che può dare al motore termico dipende dall'energia che sarà riuscita a immagazzinare, in base al percorso e allo stile di guida.

 

Questo non è vero: una full-hybrid, quando il termico è acceso, carica quasi costantemente la betteria HV, con un intensità differente a seconda della situazione batteria e dei carichi richiesti.

 

 

3 ore fa, Pawel72 scrive:

esaurita la carica della batteria, la plug-in funziona come un'ibrida full. Si porta però dietro una batteria molto più grande e pesante, che potrebbe togliere qualche litro di volume al bagagliaio.

 

E che, assieme alla configurazioni ibride non particolarmente performanti, aumenta sensibilmente i consumi  

 

Questo stando alle prove delle principali riviste (crf. allegato Quattroruote n.764 "Qhybrid" - aprile 2019).

 

Questo però dovrebbe contare più di tanto, se le PHEV dovessero essere ricaricate ogni giorno, e funzionassero mediamente in full-EV mode. Cosa che purtroppo non sempre capita: La controversa ecologia delle auto Ibride Plug-In

[milalor]

 
....
 
Questo però dovrebbe contare più di tanto, se le PHEV dovessero essere ricaricate ogni giorno, e funzionassero mediamente in full-EV mode. Cosa che purtroppo non sempre capita: La controversa ecologia delle auto Ibride Plug-In

In pratica conviene usarle come delle scarse ev. Io le plug-in non le comprendo.

☏ SM-A530F ☏

[J-Gian]

3 minuti fa, milalor scrive:

In pratica conviene usarle come delle scarse ev. Io le plug-in non le comprendo.

 

 

Io il concetto tutto sommato lo apprezzo, ma deve trattarsi di un qualcosa fatto con criterio.

 

Per ora ce ne sono di modelli sulla giusta strada... Poi però ci sono i pachidermi da mille mila cavalli, ed allora mi parte il facepalm...

[hot500abarth]

33 minuti fa, J-Gian scrive:

 

Io il concetto tutto sommato lo apprezzo, ma deve trattarsi di un qualcosa fatto con criterio.

 

Per ora ce ne sono di modelli sulla giusta strada... Poi però ci sono i pachidermi da mille mila cavalli, ed allora mi parte il facepalm...

 Io penso possano aver senso se derivate da ibride “vere” perché ne acquisiscono l’efficienza 

[flower]

.... direi che Prius poteva avere anche un senso... e, infatti, quando mi venne la voglia di provare una plug in, andai a provarla, ma... la percorrenza in EV non è stata quella dichiarata, costava 10.000€ in più di una Prius e aveva anche meno dotazioni. 

Quindi... cosa potrebbe spingere una persona a comperare una Plug in, anche quella più efficiente al mondo... non saprei. 

Nel senso... se ho pannelli o la possibilità di ricaricare a casa, mi prendo una EV, tanto i costi non sono poi così distanti, se sono amante della guida elettrica... altrimenti prendo una full hybrid e sono a posto. 

Infatti non penso che venderanno tante Rav 4 plug in. 

Le mild io penso che avranno vita breve... 

[McNab]

 

On 4/2/2020 at 23:24, flower scrive:

Quindi... cosa potrebbe spingere una persona a comperare una Plug in, anche quella più efficiente al mondo... non saprei
 

 

 

Secondo me l'idea che la plug-in abbia tutti i vantaggi del full hybrid con in più la spina.
Come diceva qualcuno prima, c'è molta confusione

[J-Gian]

On 4/2/2020 at 23:09, hot500abarth scrive:

 Io penso possano aver senso se derivate da ibride “vere” perché ne acquisiscono l’efficienza 

 

Soprattutto quando le batterie diventeranno più leggere. 

 

Ma a quel punto potrebbe diventare più interessante una EREV, ovvero un'elettrica con batteria non troppo grande, e piccolo range extender, poco impattante in termini di meccanica classica.