Renault E-Tech Hybrid, dalla F1 alla strada

Renault Captur, Clio e Megane sono stati i primi tre modelli della Losanga a portare al debutto sul mercato la tecnologia ibrida E-Tech sviluppata dalla Casa francese

Rappresentano un ulteriore step del piano di elettrificazione delle gamma - che al momento già conta 7 modelli full electric - che ha l’obiettivo di mettere a listino altri 12 modelli ibridi (full hybrid e PHEV)  entro il 2022.

Il motopropulsore ibrido, studiato per essere integrato sulle piattaforme CMF-B e CMF-C/D, è il frutto di una progettazione che vanta 150 brevetti la stretta collaborazione con il team di Formula 1 di Renault.

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Dalla pista alla strada

L’era turbo ibrida della massima competizione motoristica a quattro ruote, ha consentito di accelerare lo sviluppo di questo tipo di tecnologia, consentendo di trasferire nel prodotto, gran parte delle competenze acquisite su pista.

La logica dietro la realizzazione della Power Unit della RS20, infatti, non è troppo dissimile da quella che ha portato alla nascita dell’unità utilizzata per la produzione di serie.

Il V6 da corsa è abbinato a due motori elettrici, che hanno il compito di recuperare l’energia dissipata in frenata, stoccarla in un pacco batterie dedicato e fornirla per dare più spinta ed eliminare il ritardo di risposta del turbo. Inoltre è realizzato per essere compatto, per ridurre al minimo le dispersioni di energia e permettere agli ingegneri di disegnare il profilo della carrozzeria il più aerodinamico possibile.

Ebbene, gli stessi principi si trovano sul 1.6 quattro cilindri hybrid e-Tech di Captur, Clio e Megane. Uguale l’architettura, un motore termico più due elettrici (uno starter ad alta tensione al posto dell’alternatore e un motore elettrico vero e proprio) e una batteria, ma le somiglianze proseguono.

La filosofia di miniaturizzare il più possibile il sistema è stata seguita anche qui, e il risultato è stato raggiunto grazie a un’altra idea mutuata dalla F1. Per far funzionare al meglio i tre motori, è stata tolta la frizione in luogo di una trasmissione con innesto a denti, così come si usa nelle corse. Questo tipo di tecnologia è stato scelto perché riduce gli attriti rendendo più fluida l’interazione tra i tre motori e smorzare gli strappi tra i cambi di marcia, rendendo l’andatura più lineare perché sono i 2 motori elettrici a regolare la velocità di rotazione della trasmissione.

Dalla F1 anche l'algoritmo

L’esperienza derivata dalla pista è servita per realizzare la parte hardware tanto quanto quella software. I piloti Ricciardo e Ocon, in gara, hanno a disposizione diverse mappe, che gestiscono la ricarica delle batterie in frenata e quanta potenza dare dal sistema ibrido alla vettura a seconda delle situazioni in pista: da un massimo, in qualifica o in sorpasso, a diversi livelli di gestione studiati in base alle strategie.

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Allo stesso modo l’algoritmo installato sulle vetture stradali, di stretta derivazione F1, gestisce la ricarica e il rilascio di energia a seconda delle condizioni di guida, a richiesta del conducente. La cooperazione tra le parti elettriche e termica varia a seconda dell’utilizzo in città, statale o autostrada, variando moto elettrico, ibrido e termico in base alla modalità di guida selezionata o condizioni di guida che condizionano le richieste che arrivano dall’acceleratore.

Il navigatore satellitare comunica con l'ibrido

Infine, la F1 ha regalato un ulteriore spunto per ottimizzare ancora di più il sistema. Gli ingegneri sono in grado di far girare al regime ottimale la P.U. in ogni punto della pista, incrociando dati della telemetria e del GPS. Certo, facile farlo in un ambiente chiuso e conosciuto come è quello di una pista, un po’ meno su strade aperte al pubblico. Lo stesso principio, però, è stato declinato anche sul prodotto di serie, sviluppando il sistema di navigazione Eco-Nav, software del navigatore satellitare che comunica con il propulsore ibrido: in pratica, a seconda del percorso impostato e condizioni di traffico, segnala al sistema quale strategia di recupero energetico e rilascio usare per ottimizzare i consumi.

Tecnologia già attiva e che sarà integrata sui modelli E-Tech, con aggiornamenti costanti over the air, gratuiti o tramite abbonamento a seconda dei mercati di riferimento.

L’applicazione di questo sistema permette alla Clio E-Tech Hybrid di circolare in città fino all’80% del tempo in modalità full electric, con una riduzione dei consumi in ciclo urbano fino al 40% rispetto al motore benzina, secondo il ciclo di omologazione WLTP.