Le auto ibride ed elettriche sono ormai presenti nei listini di quasi tutti i marchi. Ne esistono di diversi tipi e, soprattutto, con differenti livelli di elettrificazione. Si parte dalle più semplici e meno "energizzate" mild hybrid o MHEV, fino alle più complete plug-in hybrid o PHEV, passando per le polivalenti e super efficienti full hybrid o HEV.
Alcune sono le cosiddette auto elettrificate o ibride perché hanno almeno un motore elettrico che si somma a quello a combustione interna. Auto capaci di percorrere una manciata o decine di chilometri in modalità a zero emissioni e che di benzina e diesel non possono fare a meno.
Ci sono poi le auto 100% elettriche, chiamate in gergo BEV. Ma come funzionano e cosa significano queste sigle abbreviate? Scopriamolo.
Ibrido parallelo e ibrido serie
Prima di partire con la guida alle sigle di auto elettrificate ed elettriche, occorre fare una premessa sulle due grandi tipologie di auto ibride: ibrido parallelo e ibrido serie.
La famiglia più numerosa sul mercato è quella dell'ibrido parallelo, vetture in cui motore termico e motore elettrico forniscono motricità alle ruote assieme o singolarmente. In questa grande categoria rientrano le mild hybrid, le full hybrid e le plug-in hybrid.
Mercedes A 250e plug-in hybrid
La seconda tipologia è quella dell'ibrido serie, auto in cui la trazione alle ruote è fornita esclusivamente dal motore elettrico e dove il motore termico funge da semplice generatore di elettricità per l'elettromotore e/o la batteria. Gli esempi più recenti di questa tecnologia sono le Nissan con motore e-Power e l'annunciata Mazda MX-30 con elettrogeneratore Wankel che funge da "range extender". Tecnicamente anche il sistema che fa muovere le auto fuel cell è un ibrido serie, ma in questo caso al posto del motore termico alimentato a benzina o gasolio c'è una cella a combustibile alimentata a idrogeno e ossigeno che fornisce energia per la batteria e il motore elettrico di trazione.
Nissan e-POWER
MHEV: il mild hybrid
Partiamo innanzitutto dal significato della sigla; MHEV, Mild Hybrid Electric Vehicle, cioè letteralmente veicolo elettrico ibrido leggero. In questo caso si tratta del tipo di elettrificazione più basilare in assoluto, abbinato solitamente a una batteria di piccole dimensioni, nell'ordine dei Wh e non dei kWh (tipico degli altri tipi di elettrificazione).
Come è fatto e come funziona?
La tecnologia mild hybrid può essere abbinata sia a un cambio manuale sia a un cambio automatico.
Di base tale sistema evolve il classico sistema start&stop portandolo a un livello superiore, permettendo in alcuni casi di spegnere il motore termico in rilascio. In fase di partenza, poi, fornisce un piccolo spunto aggiuntivo per ridurre le emissioni generate in questa fase dal motore termico. L'auto quindi non si può mai muovere a emissioni zero con la trazione elettrica.
Un powertrain ibrido mild è solitamente composto da un motore termico a benzina (ciclo Otto) o a gasolio (ciclo Diesel), con un piccolo generatore BSG (Belt Starter Generator) al posto del tradizionale motorino di avviamento. Per mezzo di una piccola cinghia simile a quella di trasmissione, a volte integrata nello stesso cambio a volte no, offre quindi una potenza aggiuntiva per pochi metri, così da alleggerire il lavoro del motore termico.
Ford Puma benzina-MHEV
BMW Serie 5 Touring diesel-MHEV
Nel caso poi di modelli premium con motore longitudinale e trazione posteriore o integrale, il sistema mild hybrid è inserito all'interno del cambio automatico a convertitore di coppia, tramite un motore elettrico posto dopo la campana del cambio. Si tratta in questo caso di un sistema estremamente efficiente che, in combinazione con questo tipo di cambio - che non è fisicamente collegato al motore ma agisce per fluidodinamica - permette una collaborazione dei due motori (termico ed elettrico) molto precisa, abbassando di una buona percentuale sia i consumi che le emissioni.
In alcuni casi specifici, questo particolare abbinamento permette anche di veleggiare in discesa per diversi km, senza innestare alcuna marcia o, addirittura, senza accendere il motore stesso.
Da ricordare è poi il recente arrivo sul mercato di auto con sistema mild hybrid rafforzato che si potrebbe anche definire "middle hybrid". Parliamo di powertrain considerati ancora mild hybrid, ma dove il BSG è affiancato o sostituito da un motore elettrico più potente che dà trazione alle ruote nelle manovre, a bassa velocità e per alcune centinaia di metri a zero emissioni. Alcuni esempi sono l'e-Boxer di Subaru e il 1.5 GSE T4 48V di Alfa Romeo, Fiat e Jeep.
Auto mild hybrid, vantaggi e svantaggi
| Vantaggi | Svantaggi |
| Non richiede un cambio di stile di guida | Non sempre beneficiano di incentivi per l'acquisto |
| Non richiede soste per la ricarica | Consumi ed emissioni ridotti ma non come full hybrid e plug-in |
| Agevolazioni fiscali in alcune regioni, come l'esenzione temporanea del bollo | |
| Libero accesso alle ZTL in alcune città | |
| Sosta gratuita sulle strisce blu in alcune città | |
| Evita alcuni blocchi del traffico |
HEV: il full hybrid
La sigla HEV sta per Hybrid Electric Vehicle, cioè veicolo elettrico ibrido. Alcuni costruttori aggiungono la dicitura "full" davanti a "hybrid" ma il succo del discorso non cambia. Si tratta del modo più longevo e più collaudato di vivere la mobilità elettrificata, che spesso ha dimostrato di essere anche il più efficiente in assoluto, o meglio il più bilanciato.
Il full hybrid ha debuttato nel 1997 in Giappone con la prima generazione di Toyota Prius e da allora si è diffuso sempre più sui modelli delle 3 Ellissi, diventando poi una tecnologia utilizzata da numerosi costruttori, giapponesi e non.
Come è fatto e come funziona?
Un powertrain full hybrid è, quasi sempre, composto da un motore termico a benzina a ciclo Atkinson, abbinato a un motore elettrico posto sullo stesso asse di trazione, a meno che non si tratti di full hybrid 4x4, che prevede l'adozione di un secondo motore elettrico anche sull'altro asse. Ad alimentare i motori elettrici ci pensano pacchi batteria piccoli ma sufficienti a garantire un'autonomia di qualche chilometro in modalità emissioni zero, fino a un massimo - ma i valori cambiano tra modello e modello e a seconda di come si guida - di 60/70 km/h. Le batterie si ricaricano in fase di frenata e non c'è quindi bisogno di fonti esterne.
Toyota Yaris Cross full hybrid
Suzuki Vitara full hybrid
Honda Civic full hybrid
Una differenza sostanziale rispetto alle auto mild hybrid. Qui infatti il motore termico può rimanere spento, demandando alla o alle unità elettriche il compito di muovere l'auto. Una volta terminata la carica delle batterie - o meglio, una volta che questa scende sotto una determinata soglia - l'endotermico è protagonista indiscusso ma l'elettrico lo aiuta nelle fasi di accelerazione, permettendogli di girare sempre ai regimi ideali per contenere i consumi.
A livello di trasmissioni ci sono differenti scuole di pensiero: i costruttori giapponesi optano quasi sempre per il cambio CVT - Continuously Variable Transmission - cioè a variazione continua, in grado di bilanciare perfettamente il rilascio di energia e potenza dai due motori, che così riescono ad aiutarsi a vicenda nei momenti di minor range di efficienza. Altri scelgono cambi con convertitore di coppia mentre alcuni brand optano per quelli a doppia frizione.
Auto full hybrid, vantaggi e svantaggi
| Vantaggi | Svantaggi |
| Abbattimento consumi specialmente in città | Su alcuni modelli il cambio è poco piacevole quando si richiede potenza |
| Bassi costi d'esercizio | Capacità bagagliaio ridotta per presenza batterie |
| Non necessitano di colonnine di ricarica | Efficienza non particolarmente alta in autostrada |
| Agevolazioni fiscali in alcune regioni, come l'esenzione temporanea del bollo | |
| Libero accesso alle ZTL in alcune città | |
| Sosta gratuita sulle strisce blu in alcune città | |
| Evita alcuni blocchi del traffico |
PHEV: il plug-in hybrid
La sigla PHEV sta per Plug-in Hybrid Electric Vehicle, cioè veicolo elettrico ibrido ricaricabile. Si tratta del tipo di elettrificazione ibrida più evoluta in assoluto, subito al di sotto delle auto 100% elettriche, abbinato a una batteria di medie/grandi dimensioni a seconda dei modelli e a motori termici che possono essere sia a benzina che diesel.
Viene proposto da numerosi costruttori, seppur in forme e modalità a volte estremamente diverse e variabili soprattutto in funzione della "filosofia": diminuire i consumi o aumentare le performance.
Come è fatto e come funziona?
Un powertrain ibrido plug-in è composto da un motore termico (benzina o diesel) abbinato a una batteria di medie o grandi dimensioni, variabile quindi dai 7 kWh circa fino ai 32 kWh circa. Viene sempre gestito da un cambio automatico, con differenti opzioni a seconda dei costruttori.
Il motore elettrico può trovarsi in diverse posizioni, come tra l'endotermico e il cambio, abbinato all'asse (in caso di auto ibride plug-in a trazione integrale) o nella campana del cambio automatico, tra il convertitore e il motore a benzina o a gasolio.
Mercedes Classe A ibrida plug-in
Renault Captur ibrida plug-in
Jeep ibride plug-in
I vantaggi in questo caso si trovano nel poter percorrere dai 30 ai 100 km - a seconda del modello e della grandezza di batteria - in modalità 100% elettrica. Soluzione molto utile per chi, per esempio, ha la possibilità di ricaricare l'auto durante la notte a casa e deve recarsi tutti i giorni alla propria sede di lavoro. Ricarica esterna che rappresenta la particolarità delle auto plug-in e le avvicina al mondo delle auto elettriche: avere una PHEV, infatti, richiede la presenza di una wallbox domestica (ma anche condominiale o aziendale) per sfruttare al meglio le opportunità date da questo tipo di motorizzazione.
Auto plug-in, vantaggi e svantaggi
| Vantaggi | Svantaggi |
| Usata nel modo giusto, sfruttando il potenziale dell'autonomia elettrica, ha costi d'esercizio bassissimi | Quando la batteria è scarica i consumi salgono, visto anche il peso aggiuntivo del sistema elettrico |
| Le basse emissioni di CO2 permettono di godere di incentivi statali consistenti (entro certi limiti di prezzo) | In alcuni casi il posizionamento del pacco batterie riduce la capacità di carico del bagagliaio |
| Agevolazioni fiscali in alcune regioni, come l'esenzione temporanea del bollo | Chi non ha a disposizione un punto di ricarica elettrica a casa o al lavoro perde tutti i vantaggi del sistema PHEV |
| Sosta gratuita sulle strisce blu in alcune città | |
| Libero accesso alle ZTL in alcune città | |
| Evita alcuni blocchi del traffico |
FCEV: le fuel cell a idrogeno
Tecnicamente sono ancora considerate auto ibride (ibrido serie), ma le pochissime auto fuel cell a idrogeno (fuel cell electric vehicle o FCEV) sono quanto di più vicino ci possa essere all'auto elettrica. Questo perché a trasmettere forza motrice alle ruote c'è sempre uno o più motori elettrici, alimentati da una cella a combustibile e una batteria tampone.
Come è fatto e come funziona?
Al posto del motore a benzina o diesel tipico delle altre auto ibride, sulle auto a idrogeno c'è una pila a combustibile (fuel cell), sistema elettrochimico che genera energia elettrica utilizzando l'idrogeno contenuto in un serbatoio e l'ossigeno presente nell'aria. Le uniche emissioni allo scarico sono costituite da vapore acqueo.
Toyota Mirai
Hyundai Nexo
Al momento le uniche auto fuel cell a idrogeno vendute in Italia sono la Toyota Mirai e la Hyundai Nexo, mentre i due distributori di idrogeno aperti al pubblico sono a Bolzano e a Venezia, gli unici che erogano idrogeno gassoso alla pressione richiesta di 700 bar.
| Vantaggi | Svantaggi |
| Tecnologia intrinsecamente pulita (a patto che l'idrogeno sia ricavato da fonti di energia rinnovabili) | Assenza quasi totale di distributori di idrogeno in Italia |
| Nessuna emissione allo scarico | Prezzo di acquisto elevato |
| Silenziosità di marcia | Costi chilometrici più alti di ogni altra alimentazione |
| Autonomia elevata con un pieno di idrogeno | Incognite sull'evoluzione della tecnologia e sulla rete di distribuzione |
| Agevolazioni fiscali in alcune regioni, come l'esenzione temporanea o permanente del bollo | Possibile scelta tra due soli modelli in vendita |
| Sosta gratuita sulle strisce blu in alcune città | |
| Libero accesso alle ZTL in alcune città |
BEV: il full electric
Eccoci arrivati alla fine con la sigla BEV: Battery Electric Vehicle, cioè veicolo elettrico a batteria. Per questa ultima sigla abbandoniamo le auto elettrificate ed entriamo a tutti gli effetti nel mondo delle auto 100% elettriche, con powertrain che possono essere composti da uno, due o, perfino, tre motori a seconda dei modelli e batterie di tutte le dimensioni.
Come è fatto e come funziona?
Lo schema meccanico di un powertrain full electric è quanto di più semplice si possa incontrare su strada: uno o più motori elettrici di potenza solitamente superiore alla media delle auto ibride vengono alimentati da una grande batteria che fornisce energia. Più efficiente è la gestione dell'elettricità e più grande e "denso" di kWh è il pacco batteria, maggiore è l'autonomia.
Abarth 500 elettrica
Renault Zoe elettrica
Tesla Model Y e Model 3
Come capire se l'auto 100% elettrica fa al caso vostro
Auto elettriche, vantaggi e svantaggi
| Vantaggi | Svantaggi |
| Costi di gestione bassi con la ricarica domestica | Prezzo di acquisto elevato |
| Accesso agli incentivi statali e locali (entro certi limiti di prezzo) | Autonomia non ancora paragonabile a quella delle auto tradizionali |
| Esenzione temporanea o permanente del bollo | Consumi legati alla temperatura ambiente (più alti d'inverno) |
| Sosta gratuita sulle strisce blu in alcune città | Tempi di ricarica superiori a quelli classici dal benzinaio |
| Libero accesso alle ZTL in alcune città | Colonnine di ricarica ultra veloci ancora poco diffuse |
| Evita tutti i blocchi del traffico | |
| Prestazioni brillanti | |
| Silenziosità di marcia | |
| Manutenzione ridotta |
MHEV, HEV, PHEV e BEV messe alla prova