Veicolo ibrido elettrico (HEV)

Un veicolo ibrido elettrico, o HEV, unisce un motore a combustione tradizionale a un motore elettrico e a una piccola batteria per ottenere consumi inferiori a quelli che il solo motore termico potrebbe raggiungere. La sua caratteristica distintiva, fonte di frequenti malintesi, è che non viene mai collegato a una presa. A differenza di un'ibrida plug-in o di un'elettrica a batteria, l'HEV ricarica la propria batteria interamente da fonti di bordo mentre viaggia, ragione per cui è spesso definita auto-ricaricabile o full hybrid. Per chi la possiede si usa e si rifornisce esattamente come una normale vettura a benzina, semplicemente con consumi nettamente più contenuti.

Il sistema funziona recuperando energia da due fonti che la vettura altrimenti sprecherebbe. La prima è il motore stesso: quando l'unità a benzina gira con margine di potenza disponibile, può azionare un generatore per ricaricare la batteria. La seconda è la frenata e la decelerazione, durante le quali il motore elettrico funge da generatore e cattura l'energia cinetica che un'auto convenzionale disperderebbe in calore nei dischi dei freni, restituendola alla batteria. L'elettronica di controllo decide costantemente, istante per istante, se impiegare il motore termico, quello elettrico o entrambi insieme, e quando recuperare energia.

È proprio questa gestione intelligente a produrre il risparmio di carburante. A bassa velocità e da fermo la vettura può spesso muoversi per brevi tratti in sola modalità elettrica, lasciando spegnere del tutto il motore termico nel traffico lento. In accelerazione il motore elettrico assiste quello a combustione, consentendogli di lavorare nel regime di massima efficienza, e il termico può spegnersi ogni volta che l'auto procede in rilascio o è ferma. La piccola batteria, della capacità di appena uno o due chilowattora, è dimensionata unicamente per sostenere questo scambio continuo di energia, non per offrire una lunga autonomia elettrica.

La conseguenza è che le ibride danno il loro contributo maggiore proprio dove le auto convenzionali rendono peggio: in città e nel traffico stop-and-go. Le frequenti frenate offrono energia abbondante da recuperare, le basse velocità si prestano alla marcia elettrica e il minimo a vuoto viene eliminato, perciò i consumi urbani possono ridursi in misura notevole. In un'andatura costante in autostrada, al contrario, il motore termico svolge gran parte del lavoro e l'energia da recuperare in frenata è scarsa, così il vantaggio rispetto a un buon motore convenzionale si assottiglia in modo sensibile.

Nello spettro delle vetture elettrificate, l'HEV si colloca tra l'ibrido leggero e la plug-in vera e propria. Un mild hybrid offre solo un modesto aiuto elettrico e non può procedere in sola modalità elettrica, mentre un'ibrida plug-in dispone di una batteria molto più grande, ricaricabile dalla rete, per un'autonomia in elettrico apprezzabile. La full hybrid occupa la posizione intermedia: non richiede alcun cambiamento nelle abitudini di rifornimento né infrastrutture di ricarica, eppure offre guadagni di efficienza concreti grazie alla frenata rigenerativa e all'abile combinazione delle sue due fonti di energia, il che ne fa un ponte pratico verso un'elettrificazione più spinta.