MOTORI AUTO IBRIDE COME FUNZIONANO

Le auto ibride rappresentano il futuro per gli amanti del risparmio e dell’ecologia.

Quando si parla di auto ibrida, ci riferiamo a veicoli caratterizzati dalla presenza di due motori: uno elettrico ed uno termico, che può essere alimentato a benzina o gasolio.
Un veicolo ibrido, è prima di tutto un’auto che rispetta l’ambiente, riducendo i consumi e quindi in maniera significativa l’emissione di gas inquinanti rispetto alle automobili tradizionali.

Il merito è sicuramente derivato dalla presenza del motore elettrico, il cui funzionamento viene supportato dal propulsore a combustione interna. Quest’ultimo ha fondamentalmente due funzioni e cioè quella di trasformare l’energia di natura chimica del carburante in energia cinetica per muovere il veicolo, ed anche quello di caricare la batteria del motore elettrico.

I vantaggi della tecnologia ibrida non riguardano solo ed esclusivamente l’aspetto ambientale, ma assicurano anche un risparmio in termini economici.

Come già anticipato, nei veicoli ibridi convenzionali ci sono due motori: uno principale a combustione interna ed uno elettrico secondario. In genere è il motore a benzina ad azionare le ruote, ma è supportato da quello elettrico, che permette di muovere il veicolo a bassa velocità in modalità 100% elettrica e favorendo l’accelerazione a velocità più elevate durante il funzionamento del motore termico.

Ad esempio, quando un’auto ibrida viaggia a 60 km/h viene spinta dal motore termico, ma in un ingorgo in mezzo al traffico, in una zona con limiti di velocità bassi, durante le manovre per parcheggiare, il motore a combustione interna si spegne lasciando campo libero al motore elettrico integrato.

La batteria di piccola capacità, è posta sotto il pavimento, il sedile posteriore o parte del bagagliaio, fornisce l’elettricità necessaria per il suo funzionamento. Si ricarica durante le fasi di frenata e decelerazione utilizzando l’inerzia del veicolo. Il motore elettrico funziona quindi come un generatore: girando a vuoto produce elettricità che viene poi immagazzinata.

Esistono diversi tipi di tecnologie ibride che distribuiscono la forza in modo diverso tra il motore a combustione interna e l’elettrico e utilizzano specifici sistemi di trasmissione.
L’auto ibrida classica, è nota anche come full hybrid, ed è la più conosciuta e popolare tra le auto pulite.

Sono le ibride che non possono viaggiare sfruttando solo il motore elettrico, e gli serve almeno il 30% della potenza totale. Il motore elettrico è in grado di fornire una propulsione in totale autonomia per diversi chilometri, ma indubbiamente le velocità saranno ridotte, generalmente non oltre i 60 km/h. Questa tecnologia equipaggia la maggior parte dei modelli ibridi presenti sul mercato.

In un’auto ibrida il motore elettrico viene installato di solito tra il motore termico e il cambio: una frizione interposta tra i due motori li può scollegare permettendo la marcia in modalità solo elettrica. In alcuni casi il motore elettrico è posizionato sul retrotreno, per una trazione integrale ibrida. Esso è supportato da un pacco batterie (da circa 1-2 kWh) che di norma è posizionato sul fondo della vettura.

E’ possibile ricaricare le batterie usando l’energia generata dal motore a benzina e trasformare in elettricità l’energia termica (ovvero il calore generato dagli attriti) che si genera in fase di frenata e nei rallentamenti del veicolo, recuperando e riutilizzando così una parte di energia che andrebbe altrimenti dispersa.

L’unità elettrica non subisce la stessa usura di un motore termico per l’assenza di parti meccaniche ad alto deterioramento, la manutenzione ordinaria su un’auto ibrida va eseguita quasi esclusivamente sul propulsore a benzina.

Il propulsore a benzina lavorando in sinergia con la controparte elettrica, è sottoposto a un impiego meno intensivo rispetto a un motore che deve lavorare da solo, per cui il minore stress subito ne allunga la durata e ne mantiene inalterate le prestazioni.

Le auto plug-in hybrid hanno le batterie che possono essere collegate direttamente alla rete elettrica o alle colonnine apposite, con una quantità di energia immagazzinabile maggiore può salire a circa 8-9 kWh e ciò permette di viaggiare a zero emissioni per circa 50 km; perché non basta l’autoricarica che sfrutta l’energia cinetica di frenata e decelerazione, che nei veicoli a combustibile fossile viene sprecata.

Rispetto alle Full Hybrid, hanno il vantaggio di avere maggiore autonomia delle batterie, ma dovranno essere ricaricate nelle stazioni di ricarica. Il vantaggio è di consentire dunque un maggior numero di chilometri in modalità completamente elettrica.

La auto Mild Hybrid sono composte da un motore a combustione, un motore elettrico generatore, e una o più batterie agli ioni di litio che alimentano il motore elettrico, che si limita ad integrare la potenza del motore a combustione aiutandolo nelle fasi di accelerazione, riducendo in questo modo i consumi.

Il motore elettrico è progettato per funzionare anche da generatore: perciò nelle fasi di decelerazione e di frenata il generatore recupera l’energia che diversamente andrebbe dispersa sotto forma di calore. Questa energia viene stivata nella batteria agli ioni di litio dove si ricaricherà; il ciclo si ripete in quanto la batteria è pronta a riportare energia al motore elettrico, il quale aiuterà il motore a combustione nelle fasi di accelerazione.

Inoltre la stessa energia viene utilizzata per attivare il sistema di start&stop, in maniera molto rapida e poco rumorosa, aumentando così il comfort in situazioni di traffico intenso. Le auto con i sistemi Mild Hybrid non possono viaggiare in modalità soltanto elettrica: il motore a combustione dunque rimane sempre attivo.

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