08.06.2010 ( Aggiornata il 08.06.2010 12:00 )
Per obbiettività bisogna aggiungere che gli ultimi modelli di berline ibride, vedi nuova Prius e Honda Insight, dimostrano di essere davvero poco assetati e di offrire ai loro proprietari un reale vantaggio nei consumi. Ma tale risultato è dovuto a interventi estranei alla tecnologia ibrida e riguardano invece il motore termico ( vedi il ciclo Atkinson della Prius), l’aerodinamica, l’attrito dei pneumatici, il peso della vettura, i rapporti al cambio, e perfino lo stile di guida suggerito da convincenti icone, come sulla Honda. Sono tutte misure che potrebbero benissimo essere adottate anche nelle vetture normali, ma per ora riservate alle ibride.
Nei prossimi anni vedremo fiorire in questa categoria le più geniali ( o stravaganti?) soluzioni. La BMW, per esempio, ha costruito un prototipo della Serie 1 ove, per ridurre al minimo l’emissione di ( sempre misurata nel ciclo), è ricorsa a un vero e proprio stratagemma. Ha aggiunto al retrotreno un motore elettrico da 82 kW, che si sostituisce al motore termico ( anteriore) in tutte le partenze rapide o quando si deve eseguire il ciclo di misura. Per questo gravoso ( ma breve) compito non viene alimentato da una batteria ma da supercondensatori ( annegati in un contenitore al posto della scatola cambio). La trovata per non emettere anidride carbonica sta in una piccola e lenta fuel cell – da soli 5 kW — che fornisce l’energia elettrica per tener carichi i condensatori. A sua volta la fuel cell è alimentata da piccole bombole di idrogeno, come quelle da sommozzatore.
Molti si sono chiesti perché l’ibrido non è ancora entrato nel diesel. Oltre ai motivi di costo e al distacco col quale i giapponesi, maestri nelle ibride, trattano il diesel, la vera ragione è che, per passare le norme Euro, non ne ha bisogno, perché il motore a gasolio è già molto basso nelle emissioni di CO2.
Semmai avrebbe bisogno di ridurre ulteriormente gli ossidi di azoto, visto che il particolato, con i filtri trappola, è stato debellato.
Ciononostante, tutte le marche europee si stanno attrezzando per lanciare nuove berline diesel dotate di opzione ibrida. Mercedes, BMW, Porsche, Audi hanno già in cantiere le loro soluzioni, e presto Citroën, Peugeot, Fiat si aggiungeranno con nuovi modelli.
Esaminando il loro modo di funzionare si scopre facilmente che sono pensati per ottenere soprattutto un risultato: minimizzare i consumi registrati nel ciclo. Il tutto con un sapiente incremento della coppia, del piacere di guida, del calcio nella schiena quando si sommano le potenze. E di un conseguente aumento dei consumi, nella marcia normale.
La BMW Serie 7 ActiveHybrid è un mild hybrid, ovvero un motore a benzina V8 Twinturbo da 330 kW, abbinato a un piccolo motore elettrico di tipo sincrono da 15 kW e a un pacco di batterie litio- ioni da soli 27 kg: la potenza totale diventa quindi di 342 kW ( 465 cv) e la coppia massima di 71,4 kgm. Il motore elettrico è sistemato nella scatola della trasmissione automatica a otto rapporti, davanti al convertitore idraulico di coppia: una frizione può renderlo solidale con l’albero motore o con le ruote a seconda delle necessità. La trovata innovativa e intelligente del sistema consiste nel fatto che il motore elettrico è stato dimensionato soprattutto per agire da freno, generando corrente elettrica, quindi entra in funzione non solo quando si decelera, ma anche quando si schiaccia il pedale del freno. Ovviamente, agisce anche come Start& Stop spegnendo il motore nelle soste al minimo e rimettendolo in moto automaticamente e dà una mano al motore termico durante le accelerazioni.
Tutta la produzione di energia elettrica a bordo è concentrata nelle fasi di rilascio e di frenata ed è affidata a questo motore sincrono che diventa generatore ( non più l’alternatore), quindi ilmotore termico è esonerato dal compito di consumare benzina per mantenere le batterie. La batteria litio-ioni è in grado di far funzionare il compressore del climatizzatore anche quando il motore a benzina è spento.
Il progetto della BMW ActiveHybrid X6 risale a quattro anni fa ed è stato sviluppato assieme a Mercedes, con la quale condivide soluzioni comuni, incluso pacco di batterie NiMh, cioè nichel idruri metallici. Si tratta di un full- Hybrid, di una soluzione che consente anche la marcia — a bassa velocità, fino km/ h e per un periodo limitato — esclusivamente in “ elettrico”. Il motore a benzina viene attivato non appena si richiede potenza con l’acceleratore e spento automaticamente in rilascio quando si scende a una velocità inferiore ai 65 km/ h.
Il sistema di propulsione è composto da un motore V8 TwinPowerTurbo da 300 kW ( 407 cv) e da due motori elettrici che producono rispettivamente 67 kW ( 91 cv) e 63 kW ( 86 cv). La potenza massima è di 357 kW ( 485 cv), la coppia massima di 79,4 kgm: la vettura ibrida più potente del mondo.
Qui la novità consiste nel cambio automatico a sette rapporti, realizzato con due gruppi distinti, ciascuno dei quali è collegato a uno dei due motori elettrici, che consentono di realizzare due modalità di esercizio: una per le partenze, con impiego di potenza particolarmente elevato, e per la guida a basse velocità; una seconda, ottimizzata per la guida ad alta velocità ( il secondo motore elettrico interviene solo sulle marce alte).
Nelle fasi di rilascio e di frenata l’energia cinetica viene trasformata in energia elettrica e accumulata nella batteria NiMH ( capace però di immagazzinare solo 2,4 kWh di energia, quindi non in grado di marciare per più di pochi km in “ elettrico”). A seconda della situazione di guida, uno o entrambi gli elettromotori assumono a questo scopo la funzione di generatore e poiché la vettura è a trazione integrale, l’effetto frenante elettrico viene esercitato su tutte le ruote. Data l’elevata potenza dei motori elettrici, il recupero di energia in frenata è 25 volte superiore al valore finora ottenuto da BMW negli altri modelli equipaggiati con recupero dell’energia in frenata.
La tensione dell’impianto è di 312 volt e serve anche ad alimentare il servosterzo elettromeccanico e il condizionatore ( che devono funzionare anche a motore spento).
Il risultato di tali alchimie della BMW è un risparmio del 20% in tutti i valori del ciclo, consumo e inquinamento compresi. Davvero un bel passepartout per rientrare nelle future norme. E anche per entrare nelle città proibite.
Enrico De Vita
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