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Come funziona l’auto ibrida?

Il mercato delle auto è in continua evoluzione, dalle vetture completamente elettriche alle più futuristiche auto ad idrogeno; un settore che sta cercando di portare la mobilità in un mondo senza carburante di origine fossile, come il petrolio.

Trasportare un’intera società all’interno di una mobilità eco sostenibile è molto complesso, ecco perché entrano in aiuto le auto ibride, vetture che integrano il meglio dei motori endotermici ed il meglio della motorizzazione elettrica.

In questo video parleremo delle auto ibride, come vengono classificate e come funzionano.

Jaes, impegnata da oltre 10 anni nel settore delle forniture industriali, è diventata il partner di riferimento per le aziende del settore automotive.

Quando parliamo di auto ibrida, intendiamo una vettura che possiede 2 sistemi di propulsione:
- Un motore endotermico, che può essere alimentato a gasolio oppure benzina
- Ed un motore elettrico ad alta efficienza energetica

Esistono tante tipologie di auto ibride, infatti prima di capire il suo funzionamento vediamo le tipologie principali:
- Come prima versione abbiamo la Mild hybrid, chiamata anche piccola ibrida, si presenta come una normalissima auto con motore a combustione, ma possiede un piccolo motore elettrico che supporta quello termico in alcune specifiche operazioni, come la partenza da fermo ad esempio, oppure con le marce basse.
- Poi troviamo la Full hybrid, che combina all’unisono la potenza del motore termico con quello elettrico, con questa tipologia di auto si può viaggiare in solo elettrico, ma non avendo una batteria molto capiente si possono percorrere solo pochi chilometri senza usare il motore a combustione.
- Per ultimo troviamo la tecnologia Ibrido Plug-In, la più diffusa e promettente, possiede le stesse caratteristiche della versione Full hybrid, con la sola differenza della capacità delle batterie, molto più grandi, inoltre possono essere ricaricate anche dall’esterno con un apposito cavo di alimentazione, questo permette alla vettura di viaggiare in solo elettrico anche per 50/70 chilometri.

Oltre a queste macro categorie c’è da aggiungere un’altra classificazione, che riguarda le piattaforme ibride, ovvero come le diverse propulsione utilizzate interagiscono tra loro:
- Possiamo trovare gli Ibridi Paralleli, nei quali entrambi i motori, danno trazione alle ruote motrici contemporaneamente oppure alternandosi, essi sono collegati da una particolare trasmissione per farli interagire al migliore dei modi.
- Ci sono anche gli Ibridi in Serie, questa particolare piattaforma prevede che sia il solo motore elettrico a trasmettere il moto alle ruote, mentre il piccolo motore termico fornisce energia, attraverso un generatore, alla propulsione elettrica.

Abbiamo classificato le tipologie di auto ibride, ora vediamo come funzionano queste particolari vetture, prendendo come oggetto di studio una vettura Ibrida Plug-in di ultima generazione.

Come abbiamo detto, le vetture ibride sono composte da due propulsori, un motore endotermico ed un motore elettrico, che insieme o singolarmente permettono alla vettura di muoversi; questa particolare configurazione fa sì che la meccanica della vettura risulti più complessa rispetto ad un’auto tradizionale.

In una vettura ibrida troviamo nell’anteriore un classico motore a combustione, che può essere sia a benzina che diesel, in questo caso un 4 cilindri in linea.
Al suo fianco si trova il motore elettrico, nello specifico un motore sincrono a magneti permanenti; questa tipologia di motore permette di avere una velocità di rotazione particolarmente stabile e precisa. Utilizzando un inverter, per l’avvio del motore, ed un ESC, ovvero un sistema di controllo elettronico della velocità, il motore può regolare la sua velocità. Il circuito elettronico ESC può anche fornire l’inversione di rotazione del motore e la frenata dinamica. La frenata dinamica, o frenata rigenerativa, permette di accumulare energia quando si frena l’auto con l’aiuto del motore elettrico, un sistema molto ingegnoso che permette di estendere l’autonomia delle batterie. Se vuoi saperne di più guarda il nostro precedente video.

Accanto al motore elettrico troviamo un Generatore, che non è altro che la stessa tipologia di motore elettrico usato per la propulsione, con la differenza che viene utilizzato per immagazzinare energia.

Per far comunicare le due propulsioni generalmente viene utilizzato una trasmissione con gruppi epicicloidali simili a quelli che compongono i classici cambi automatici, il suo funzionamento ricorda quello di una trasmissione a variazione continua, o anche CVT, la quale non possiede un numero predefinito di rapporti, ma sono infiniti, infatti non avviene un effettivo cambio di marcia ma soltanto una variazione di velocità data direttamente dai motori.

Successivamente troviamo l’Unità di controllo motore, il cervello della motorizzazione ibrida, è un dispositivo che gestisce l’elettronica di entrambi i motori, quello a combustione e quello elettrico; un dispositivo molto importante per la gestione della potenza e della sincronizzazione dei motori, sceglie la coppia giusta da usare, quanta miscela iniettare nei cilindri, e tutti quei parametri per rendere la vettura performante.

Come abbiamo detto in precedenza le auto ibride Plug-in hanno la possibilità di immagazzinare energia con l’aiuto di un caricatore esterno, come le classiche auto elettriche; per questo è installato nel veicolo un convertitore di energia, che riceve la corrente dalla colonnina di ricarica, la converte in modo da poter ricaricare le batterie che sono posizionate nella parte posteriore del veicolo. La necessità di un convertitore è dovuta al fatto che ogni nazione possiede la sua tipologia di corrente elettrica, ad esempio può variare la tensione, 110 o 220 volt come quella italiana.

Il tipo di batterie più utilizzato sulle auto ibride, come quelle elettriche, sono senz’altro le batterie a ioni di Litio, di cui abbiamo parlato in un nostro precedente video; queste batterie hanno il vantaggio di un’elevata densità energetica rispetto al loro peso, ovvero possono immagazzinare molto energia senza appesantire troppo il veicolo.

I vantaggi di un’auto ibrida sono molteplici, ma quella più importante è sicuramente il fattore eco-sostenibile; con l’aiuto del motore elettrico che lavora in sinergia con quello termico le emissioni di sostanze inquinanti sono molto contenute, da diversi studi risulta che le auto ibride emettono all’incirca il 70% in meno di Co2 nell’atmosfera rispetto ad un’auto tradizionale.

La società contemporanea è giunta alla decisione di impegnarsi nella salvaguardia del nostro pianeta, come le stesse aziende automobilistiche che si impegnano nella ricerca di soluzioni eco-sostenibili; ma siamo sicuri che le vetture ibride possano essere la strada giusta per un futuro completamente green? Faccelo sapere nei commenti.

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