Auto elettriche: come funzionano e quanti tipi esistono

Siamo all’alba della più grande rivoluzione della storia dell’automobile: l’elettrificazione. Ma cosa si intende per auto elettrica, elettrificata o ibrida? Dietro una parola apparentemente semplice (elettrico) c’è un mondo molto più complesso e interessante. Ma quanti tipi e tecnologie diversi esistono per far funzionare un’auto con l’elettricità? In generale, uno o più motori elettrici alimentati a batteria contribuiscono in vario modo alla propulsione del veicolo e permettono di risparmiare più o meno carburante. Per capire meglio come si articola l’odierna elettrificazione, vediamo più da vicino una panoramica sui diversi sistemi che sono attualmente disponibili sul mercato.

LE AUTO MICRO IBRIDE ELETTRICHE

Avete presente lo Start&Stop? Ecco, ci sono veicoli che ne montano alcuni di tipo evoluto, potendosi fregiare così del titolo di Micro Hybrid. Sulle auto micro-ibride la componente elettrica presente a bordo non è usata per il moto dell’auto. Su queste auto, però, è presente un motorino di avviamento più potente in grado, oltre che di spegnere e riaccendere il motore al semaforo, anche di ricaricare la batteria, assolvendo alle funzioni del normale alternatore. Quando abbinato a una trasmissione automatica, inoltre, il sistema può spegnere il motore prima che il veicolo si arresti del tutto, permettendo di avanzare negli ultimi, pochi metri, a velocità non superiori agli 8-10 km/h, senza inquinare. Questo tipo di sistema micro-ibrido risale al 2007, quando smart presentò la versione MHD (sigla che stava proprio per Micro Hybrid Drive) della famosa fortwo. Diffusosi poi su molti altri modelli, rappresentò un primo, timido tentativo di “ibridazione di massa”. Fu da subito notato per la poca efficacia e oggi, a distanza di dieci anni, è considerato obsoleto.

LE AUTO IBRIDE ELETTRICHE A META’

Un gradino più su dei modelli Micro Hybrid ci sono i Mild Hybrid. Si tratta di auto dotate di un vero motore elettrico che è in grado di trasferire potenza alle ruote per facilitare il movimento. I sistemi Mild Hybrid non lavorano continuamente, ma intervengono soltanto nelle fasi in cui il motore termico necessita di tutta la potenza, come ad esempio in accelerazione. In questo modo, proprio nel momento in cui il motore ad alimentazione tradizionale consuma di più, si riesce a contenere almeno in parte il bisogno di carburante. I Mild Hybrid, naturalmente, riescono a recuperare energia nelle fasi di rilascio e, alcuni, proprio grazie al motore elettrico presente, possono mantenere l’andatura quando si viaggia a velocità costante, a patto che non si vada troppo forte e che la batteria sia sufficientemente carica. In ogni caso, non possono viaggiare mai esclusivamente in elettrico.

LE AUTO FULL HYBRID ELETTRICHE A BATTERIE

Oltre ai Mild Hybrid ci sono poi i veicoli Full Hybrid. Questi ultimi, che rappresentano un ulteriore passo verso l’elettrificazione pura, differiscono dai precedenti principalmente per una caratteristica fondamentale: possono funzionare per alcuni tratti in modalità esclusivamente elettrica. Su queste vetture, che trovano nella Toyota Prius la capostipite, nonché forse la rappresentante più illustre, il motore elettrico e il motore termico convivono e dialogano in continuazione, coordinandosi in tempo reale per ottimizzare le prestazioni e l’efficienza del sistema. Proprio in quest’ottica, se si accelera con dolcezza e non si superano velocità “cittadine” si possono percorrere alcuni chilometri senza l’ausilio dell’unità a benzina.

LE AUTO IBRIDE PLUG-IN ELETTRICHE

Per brevi tratti, insomma, una vettura Full Hybrid, o HEV (Hybrid Electric Vehicle) si comporta esattamente come un’elettrica vera, spinta solo dall’energia presente all’interno della batteria. Il Full Hybrid, si è evoluto in un interessantissima variante plug-in, come la Toyota Prius che abbiamo provato. I Plug-in Hybrid (PHEV) permettono di ricaricare le batterie attaccandole alla normale rete elettrica di casa o ad apposite colonnine di ricarica rapida. In questo modo si può massimizzare l’intervento del motore elettrico, facendo affidamento su batterie cariche al 100% grazie alla possibilità di ricaricarle “esternamente”.

LE AUTO ELETTRICHE AL 100%

Dopo le Plug-in Hybrid, sul gradino più alto della nostra ipotetica scala dell’elettrificazione, si trovano le auto elettriche autentiche. Sono individuate dalla sigla BEV (Battery Electric Vehicle), non hanno motore termico e sono spinte esclusivamente da un’unità elettrica alimentata da batterie ricaricabili. Così, per muoversi, non emettono sostanze inquinanti.

IL RITORNO DELL’IDROGENO

Dieci anni fa, quando le Case mostravano i prototipi a idrogeno, in pochi avrebbero scommesso sulla loro reale fattibilità. Costosissimi, pesantissimi, difficili da guidare, non erano commercializzabili. Oggi la tecnologia in questione, definita Fuel Cell, ha fatto passi da gigante e permette di realizzare auto a prezzi realistici. Le vetture Fuel Cell sfruttano l’idrogeno contenuto in apposite bombole e lo combinano con l’ossigeno presente nell’aria. Così facendo, attraverso un processo chimico contrario all’elettrolisi, producono energia elettrica che va a ricaricare le batterie presenti a bordo. Le vetture Fuel Cell (così chiamate perché proprio all’interno delle fuel cell idrogeno e ossigeno si combinano) hanno due vantaggi rispetto alle elettriche tradizionali: possono fare il pieno d’idrogeno in pochi minuti (mentre la ricarica della batteria di un’auto elettrica impiega diverse ore) e possono sfruttare un “carburante”, l’idrogeno appunto, facile da ricavare (ma per ora non molto diffuso sul territorio) e, oltretutto, proveniente da fonti rinnovabili.