Ibride

ANALISI DELLE OPZIONI PER UNA MOBILITA’ ECO-COMPATIBILE
IBRIDE

I sistemi di propulsione ibrida rappresentano una soluzione di compromesso che è stata concepita dai tecnici GM del Warren R&D all’inizio degli anni 2000. La prima applicazione funzionale è venuta con lo sviluppo della trasmissione Allison montata sugli autobus urbani USA. Si trattava di quello che oggi chiamiamo un sistema ibrido leggero, costituito da un motore elettrico di grande diametro inserito nel carter del cambio automatico Allison. Questo motore, di forma discoidale, aveva funzione tripla: motorino di avviamento, alternatore e fornitore di coppia suppletiva per assistere il motore termico in accelerazione, in modo da ridurne il lavoro e quindi le emissioni nel corso dell’utilizzo urbano. General Motors ha sviluppato tutta una serie di sistemi ibridi leggeri, secondo il tipo di motore e la potenza, basati su una serie di studi molto pregevoli che hanno aperto la strada all’ibrido leggero per tutta l’industria. L’ibrido leggero ha dimostrato e continua a dimostrare la sua efficienza contribuendo a ridurre consumi ed emissioni nell’utilizzo urbano, dove è importante limitarli perché i muri delle case trattengono in loco quello che esce dallo scarico e finisce col peggiorare la qualità dell’aria locale. Su strade extraurbane il problema è marginale. L’ibrido leggero fornisce autonomia elettrica nulla o, nei sistemi attuali, limitata a un paio di kilometri, grazie alla presenza di una piccola batterie di supporto, come ha fatto Subaru nei suoi nuovi sistemi ibridi, di ottima funzionalità e prestazionalità.

Personalmente sono decisamente a favore degli ibridi leggeri perché comportano un minimo incremento di peso della vettura, perché il peso è sempre un nemico della qualità dinamica della vettura. Il passo successivo è quello che io definisco ibrido sequenziale in cui il motore termico fa solo da generatore di energia elettrica, mentre propulsione e trasmissione sono compito del gruppo elettrico. Il sistema ha notevoli meriti di linearità e razionalità, ma non ha incontrato grande successo presso il pubblico. La prima ibrida sequenziale è stata la Chevrolet Volt, dotata di un motore a ciclo Otto di 1.4 litri per 86Hp, in funzione di generatore, e di un motore elettrico da 111kW in funzione di propulsore. Il motore elettrico era alimentato da un pacchetto di batterie agli ioni di litio da 16 kW/h. Chevrolet Volt partiva con propulsione elettrica pura, per una autonomia di circa 70km e, quando la carica delle batterie scendeva al 50 per cento, partiva il motore termico che ne teneva costante la carica. Alla verifica su strada Chevrolet Volt si è confermata molto funzionale e anche quando il motore termico era in funzione la resa kilometrica era attorno ai 17 km/litro a velocità costante di 130 kmh. Che cosa ne abbia impedito un pieno successo non mi è mai stato chiaro. Forse il prezzo, perché prestazioni, funzionalità e affidabilità furono positive per tutta la durata del test. In teoria, il sistema ibrido sequenziale ideale dovrebbe usare un motore-generatore a ciclo Diesel operante a regime costante, per abbattere al massimo consumi ed emissioni. Il pacchetto delle batterie può avere carica energetica inferiore ai 16 kW/h del sistema utilizzato dalla Volt, basta che assicuri una adeguata percorrenza in ambito urbano. A mantenere la carica ci penserebbe il virtuosissimo turbodiesel. Ma mettere assieme un propulsore a ciclo Diesel ed un motore elettrico con relativo pacchetto di batterie pare diventi troppo costoso.

Le ibride di questa ultima generazione sono tutte di tipo parallelo, cioè con il propulsore termico e il gruppo elettrico che operano in congiunzione, con il software dell’ECU che realizza un continuo dialogo fra i due per ottimizzare il rendimento del sistema globale. La tecnologia dei sistemi ibridi paralleli ha avuto un’impennata con l’avvento dei plug-in, caratterizzati dall’inclusione di pacchetti di batterie di notevole capacità energetica allo scopo di assicurare una rilevante autonomia elettrica pura. A questo punto qualcuno ha pensato di collegare il motore elettrico alle ruote di quello che, nella versione originale con il solo motore termico, è l’assale neutro. In questi casi si parla di trazione integrale, ma è una forzatura perché la distribuzione della coppia è affidata esclusivamente al sistema elettronico del controllo di trazione, non a un sacrosanto differenziale meccanico centrale. Ma ormai siamo abituati a questi trucchi. Le ibride plug-in rispondono alle nuove normative europee che richiedono una adeguata autonomia elettrica nel computo delle emissioni di CO2 globali, soprattutto in vista dell’utilizzo delle vetture nelle aree urbane dove sono richieste emissioni zero. Come si vede si tratta solo di politica, non di ingegneria. Lo si capisce considerando i valori ufficiali delle emissioni secondo le omologazioni attuali, nel cui computo entra in toto l’autonomia elettrica, per cui i numeri di CO2 risultano ridicolmente bassi, ma nella vita vera le cose sono meno rosee.

Evidentemente basta mettere nel bagagliaio un pacchetto di batterie che qualsiasi auto diventa virtuosa.  Le ibride plug-in in genere pesano molto più delle versioni originali. In più di un caso mi è stato evidente che la versioni ibride plug-in avevano perso parecchie delle qualità dinamiche delle versioni originali perchè più pesanti e goffe, e la simil trazione integrale non aiutava quasi per niente. Il peso in eccesso è sempre nemico delle qualità dinamiche dell’autotelaio. E non dimentichiamo mai che le ibride-parallele plug-in marcano un vero vantaggio, in materia di consumi ed emissioni, solo in ambito urbano, ma bisogna riconoscere che è proprio quello il posto giusto dove limitare le emissioni. Per il momento le ibride plug-in rappresentano lo stadio più avanzato di sviluppo della categoria. Da questo punto possiamo aspettarci solo affinamenti dei sistemi di recupero energetico e di ricarica a bordo. In questo Volvo è fra i leader tecnologico, i suoi SUV propongono sistemi di propulsione ibrida plug-in di elevata efficienza e vanno guardati con rispetto.

L’aspetto negativo della ossessione ibrida che ha colpito molte case è che molte hanno ritenuto di eliminare i propulsori a ciclo Diesel, e alcuni di questi erano davvero molto validi, sostituendoli con sistemi ibridi basati su propulsori a ciclo Otto. Non lo sopporto, è una delle scelte più irrazionali che potessero mai prendere, in omaggio alle norme emanate da un branco di demagoghi che manteniamo al parlamento europeo e che, se va bene, al massimo hanno studiato legge e non sanno nulla, ma proprio nulla, di termodinamica e conversione energetica,  ma hanno la teste che rimbombano di raffazzonate ideologie verdi,  messe assieme da pseudo-ecologisti che dell’eco-catastrofismo hanno fatto un business. Per quale ragione credete che la Greta si sia messa strillare le scemenze suggerite da mammina? Per costruirsi un futuro con tutti i comfort.

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