Negli ultimi anni si sente sempre più frequentemente parlare di veicoli ibridi e veicoli elettrici. Spesso si tende a fare confusione fra queste due categorie, magari credendo che i due termini siano dei sinonimi. Questo articolo vuole quindi fare luce sulle sostanziali differenze tra veicoli ibridi, elettrici e una classica vettura dotata di motore endotermico.
Elettrico e ibrido, le principali differenze
Quando si sente parlare di veicolo ibrido, molte volte si confonde erroneamente questa categoria con quella dei veicoli elettrici. Come vedremo, nonostante abbiano delle caratteristiche in comune, ci sono delle differenze sostanziali tra le due categorie.
Nel mondo dei motori si parla di ibrido nei seguenti casi: veicolo alimentato da due combustibili diversi, come nel caso di un motore benzina e metano; veicolo dotato di due tipologie di motore differenti, ovvero endotermico ed elettrico. In questo articolo faremo riferimento solamente al caso di ibrido elettrico, spesso indicato con la sigla HEV (Hybrid Electric Vehicle).
In questi ultimi il motore termico è alimentato da combustibili fossili mentre quello elettrico può essere alimentato dal motore termico e/o dalla batteria. Questo dipende dall’architettura ibrida, che analizzeremo più avanti.
Un veicolo elettrico è solamente dotato di motore elettrico che è il principale motore di trazione. Non è perciò equipaggiato da un motore termico e, di conseguenza, non necessita di alimentazione con combustibili fossili, ma solo di energia elettrica che proviene principalmente da una fonte esterna.
Veicoli ibridi elettrici
Possiamo vedere un’auto ibrida come un normale veicolo con motore endotermico, al quale viene aggiunta la parte elettrica ovvero motore elettrico, batteria e l’annessa parte elettronica. Con più motori, aumenta il numero di modalità con cui si possono collegare tra loro e alle le ruote.
In un veicolo equipaggiato da motore termico, questo ha il solo scopo di soddisfare la richiesta di trazione da parte del guidatore per cui, attraverso la trasmissione, la sua potenza è convogliata direttamente alle ruote. Aggiungendo la macchina elettrica, questa può avere differenti funzioni a seconda dell’architettura ibrida ed aumenta la complessità dell’intero sistema, sia a livello di componentistica sia a livello di controllo. Si fa perciò una classificazione di tali autovetture in base alla tipologia di collegamento tra i diversi motori e come questi sono collegati alle ruote.
Architetture ibride: serie, parallelo, complesso
In generale, si possono distinguere tre macro-categorie di ibrido: serie, parallelo e complesso. Nella prima, il motore termico serve solamente come generatore di energia per alimentare il motore elettrico, la cui potenza è direttamente convogliata alle ruote motrici. Perciò, quest’ultimo è il solo addetto alla trazione dell’automobile. La batteria installata a bordo può essere ricaricata dal motore termico oppure, parzialmente, tramite il recupero di energia in frenata.
Nell’ibrido parallelo si hanno entrambi i motori collegati alle ruote. Tramite complesse tecniche di controllo, la centralina decide quali dei due far funzionare, e come. Anche in questo caso la batteria è alimentata con le stesse modalità del serie. Fanno eccezione i cosiddetti ibridi plug-in che possono essere ricaricati tramite una sorgente esterna di energia elettrica.
Infine, gli ibridi complessi sono generalmente un mix fra serie e parallelo.
Veicoli elettrici
Un veicolo puramente elettrico è equipaggiato da uno o più motori di tipo elettrico per cui non è presente alcun motore termico a bordo. A differenza dell’ibrido, nel puro elettrico non c’è la necessità di distinguere diverse architetture perché abbiamo una sola tipologia di motore, che è l’unico responsabile della trazione dell’auto. Questo è collegato alle ruote attraverso una trasmissione, così come avviene con un normale motore termico.
La batteria è l’unica sorgente di energia a bordo. Quest’ultima può essere alimentata solamente da una fonte esterna, per esempio una colonnina di ricarica pubblica oppure la presa di corrente della nostra abitazione, oppure ricaricata dalla frenata rigenerativa.
Elettrico e ibrido: vantaggi e svantaggi principali
L’autonomia di un veicolo elettrico è vincolata dalla disponibilità di una fonte di energia elettrica esterna, difficile da trovare sotto forma di stazione di ricarica pubblica, come ad esempio un rifornitore di carburante. Inoltre, i tempi di ricarica sono dell’ordine di grandezza delle ore e dipendono essenzialmente dalla potenza di ricarica e dalla capacità della batteria. Questo è uno dei grossi svantaggi legati ai veicoli puramente elettrici.
Al contrario, su un veicolo ibrido possiamo contare anche sull’energia fornita dal motore termico, alimentato da combustibile fossile. Per cui, se l’autonomia dovesse esaurirsi, basterebbe recarsi in una stazione di servizio per ripristinarla totalmente in un paio di minuti.
Il grosso vantaggio legato ai veicoli elettrici è dato dalla totale assenza di emissioni di inquinanti poiché non è presente il motore endotermico, a differenza di un ibrido che ha delle emissioni comunque limitate.
Questo sta spingendo sempre più nazioni nel mondo verso una mobilità totalmente elettrica per avere un’aria più pulita all’interno delle nostre città. Ma il discorso sulle emissioni, specialmente di CO2, è abbastanza complesso e non può essere sintetizzato in poche righe, ed è anche questo un tema molto discusso al giorno d’oggi.
