Cosa significa full hybrid e cosa cambia con mild hybrid
Nel giro di pochi anni, la necessità di invertire la tendenza del nostro impatto sull'ambiente e avvicinarci a una mobilità più sostenibile ha cambiato radicalmente il mondo dei trasporti. L'alimentazione elettrica ha fatto il suo ingresso nei cataloghi dei produttori di auto, ma con una serie di sfumature che possono disorientare chi si avvicina a questo settore per la prima volta.
Già, perché non ci sono solo le auto elettriche, ma anche auto con due motori: uno a combustione e uno elettrico, le cosiddette ibride. In questa guida analizzeremo due varianti di questa ampia categoria, andando a vedere cosa significa full hybrid e cosa cambia con mild hybrid, valutando le differenze e i pro e i contro di ognuna, in modo da poter operare una scelta consapevole al momento dell'acquisto.
Prima di iniziare vi ricordiamo che le vetture full e mild hybrid non sono le uniche ibride presenti sul mercato, in particolare potete consultare la guida sulle auto ibride plug-in: cosa sono e come funzionano.
Indice
Cosa significa auto ibrida
Prima di lanciarci a scoprire cosa significhi full hybrid o mild hybrid, dobbiamo spiegare cosa significhi il loro comune denominatore, ovvero hybrid, ibrido in italiano.
La prima vettura ibrida prodotta in serie è stata la popolarissima Toyota Prius, introdotta sul mercato nel 1997 e in un certo senso inaugurando un nuovo tipo di sensibilità ambientale. L'auto, dal grandissimo successo commerciale con i suoi più di 10 milioni di vetture vendute, è diventata praticamente il simbolo di veicolo ibrido. Tanto che, nonostante negli anni abbia ricevuto diversi aggiornamenti per migliorarne efficienza e prestazioni, la sua tecnologia di base è rimasta fondamentalmente invariata (almeno fino al modello del 2023).
E qui arriviamo al punto: cos'è un'auto ibrida? Un'auto ibrida (HEV, Hyibrid Electric Vehicle) è un veicolo che utilizza due diverse fonti di energia per massimizzare l'efficienza, combinando un motore elettrico con un motore a benzina o a gasolio.
Il concetto è di cercare di coniugare i vantaggi della propulsione elettrica, ovvero l'assenza di emissioni, con quella della propulsione endotermica, che comporta l'indipendenza dalle colonnine di ricarica.
Quindi un'auto ibrida usa come propulsione l'energia elettrica immagazzinata nelle batterie a ioni di litio e l'energia di combustione fornita dal carburante, e il vantaggio è di far lavorare meno il motore a combustione, con un minore consumo di carburante e quindi di agenti inquinanti. Il tutto a fronte, in alcuni casi, di un miglioramento delle prestazioni.
In realtà la situazione è un po' più sottile, in quanto la coesistenza di motore elettrico ed endotermico si evidenzia soprattutto grazie alla loro complementarietà. Se infatti in partenza e a basse velocità il motore elettrico consente di superare i limiti del motore a combustione grazie alla disponibilità della coppia massima anche a 0 giri, ad alte velocità è il secondo a prendere il sopravvento, pur se, in alcuni casi, coadiuvato dal primo.
Inoltre il motore elettrico può sfruttare l'energia della frenata per recuperare energia, grazie al KERS (sistema di recupero dell'energia cinetica), il che consente di ricaricare le batterie non solo utilizzando il motore a combustione, ma anche il movimento stesso.
Il fatto è che le auto ibride non sono tutte uguali: differiscono non solo per il grado di ibridazione, ovvero per la potenza del motore elettrico rispetto a quella totale, ma anche per la capacità del sistema di immagazzinare energia elettrica. Ecco quindi che ci sono auto Full hybrid, mild hybrid e Plug-in Hybrid.
In questa guida vedremo la differenza tra le prime due, ma è giusto accennare anche a un altro aspetto, ovvero come vengono integrati i due motori. Senza entrare nei dettagli, vengono usati tre schemi: serie, in cui il motore a combustione serve da Range Extender, ovvero per caricare il motore elettrico, parallelo, in cui motore elettrico e motore endotermico possono agire contemporaneamente, e misto (quello utilizzato da Toyota, per esempio), in cui i due schemi sono combinati.
Fondamentalmente, con questo schema il motore termico può sia essere usato per la trazione che per la ricarica del motore elettrico.
Detto questo, andiamo a scoprire cosa siano full hybrid e mild hybrid, oltre a esplorare le loro differenze.
Cosa significa Full Hybrid
Iniziamo dal sistema più comune, quello utilizzato da Toyota e che prevede l'utilizzo di un motore a combustione e di un motore elettrico (o anche più di uno), contemporaneamente o indipendentemente (nel caso del motore elettrico, per pochi km).
Le auto full hybrid sono le più comuni sul mercato, non fosse solo perché adottate dal gigante giapponese, e presentano alcune caratteristiche particolari. Se infatti l'auto presenta la stessa autonomia di una vettura equivalente con motore endotermico, il motore elettrico si inserisce e disinserisce automaticamente secondo necessità, riducendo il consumo di carburante ove possibile e fornendo più potenza quando necessario.
Il pacco batterie è in genere di dimensioni piuttosto limitate, quindi un'auto full hybrid consente di guidare ad alimentazione puramente elettrica solo per brevi tratti, ma in situazioni di guida urbana questa soluzione diventa particolarmente efficace.
La frenata generativa consente infatti di sfruttare l'energia cinetica dell'auto durante il rallentamento, altrimenti sprecata, convertendola in elettricità e immagazzinandola nella batteria.
Questo comporta che, in città, i consumi si possano abbassare anche del 30% rispetto ad auto equivalenti con solo motore a combustione, tenendo presente però che il peso sale di circa 100 kg a causa della presenza delle batterie, il che ha un effetto sulla dinamica di guida.
Passando a qualche numero, la potenza del motore elettrico di un'auto full hybrid si aggira sui 30-40 kW, con batterie che offrono una potenza fino a 600v e arrivano fino a 1,5 kWh di capacità.
Le auto full hybrid quindi non necessitano di colonnine di ricarica, perché ricavano l'energia solo dal motore termico e dalla frenata, ma ci sono altri due aspetti da tenere in considerazione.
Il primo è che le auto full hybrid sono solo con cambio automatico, e il secondo è che per sfruttare appieno le potenzialità di questi veicoli bisogna cambiare leggermente il proprio stile di guida.
In pratica bisogna cercare di agire in maniera graduale sull'acceleratore per ritardare di qualche secondo la riaccensione del motore termico e così risparmiare carburante. Se infatti si preme a fondo e bruscamente l'acceleratore, il motore termico entra subito in funzione, di fatto vanificando l'aiuto dato dal motore elettrico.
Questo tipo di soluzione è adottata da Toyota e Lexus, ma anche da altri produttori come Ford.
Cosa significa Mild Hybrid
Come le full hybrid, le auto mild hybrid utilizzano un motore elettrico combinato a un motore a combustione, ma il primo è molto più piccolo e non può essere usato per far spostare il veicolo (a parte quando l'auto viaggia per inerzia). Nelle mild hybrid, infatti, il motore elettrico è collegato direttamente al motore o alla trasmissione, fornendo una spinta all'auto durante l'accelerazione.
Per questo motivo, il motore elettrico di un veicolo mild hybrid permette di aumentare le prestazioni, ridurre il consumo di carburante e serve anche da sistema di avviamento per il sistema automatico start-stop, che spegne il motore per risparmiare carburante quando l'auto si ferma (addirittura le auto dotate di start-stop vengono chiamate micro hybrid per questo motivo, ma esula dal tema di questo approfondimento).
Anche i sistemi mild hybrid possono utilizzare la frenata rigenerativa, sfruttando l'energia cinetica per consentire prestazioni più fluide durante la marcia per inerzia (il cosiddetto veleggio, l'unica situazione in cui il motore elettrico lavora in autonomia), la decelerazione e le ripetute partenze, oltre a immagazzinarla nel pacco batterie.
Le batterie di una mild hybrid possono essere da 12V, 24V o 48V e capacità nell'ordine dei 0,5 kWh, mentre la potenza arriva, nel migliore dei casi, a 10-12 kW.
Le auto mild hybrid possono essere con cambio manuale o automatico e lo stile di guida non cambia, anzi potreste anche non accorgervi di stare usando una mild hybrid, se per esempio ne avete presa a noleggio una. Detto questo, diverse case automobilistiche hanno adottato questa soluzione che ormai è diventata la più comune perché economica e, anche se non consente di ridurre i consumi come una full hybrid e non permette l'accesso agli incentivi, ha beneficiato di vantaggi fiscali ed è omologata come auto ibrida.
Ecco quindi che possiamo trovare mild hybrid da vetture economiche come diversi modelli di Suzuki e Fiat a veicoli costosissimi come Land Rover, BMW e Mercedes.
Quali sono le differenze tra Full Hybrid e Mild Hybrid
Ora che abbiamo spiegato cosa siano le auto full hybrid e mild hybrid, possiamo trarre le conclusioni e analizzare le differenze.
Riassumendo, le auto ibride sono dotate di due motori: uno elettrico e uno a combustione, che agiscono indipendentemente o in sinergia a seconda della situazione o dello schema adottato dal produttore del veicolo.
Un veicolo full hybrid è dotato di un motore elettrico abbastanza potente da funzionare indipendentemente da quello termico, e di un pacco batterie che consente un'autonomia di 3-4 km al massimo, mentre un veicolo mild hybrid ha un motore elettrico e di un accumulatore notevolmente più piccoli, che non consentono di alimentare l'auto ma aiutano nello spunto e a ridurre i consumi.
Il punto chiave, però, è che entrambe queste soluzioni non necessitano di collegarsi a una colonnina per la ricarica, e necessitano comunque di carburante. Andiamo a vedere alcuni aspetti che potrebbero interessare i potenziali acquirenti.
Differenze nei consumi
La differenza dell'impatto sui consumi tra mild hybrid e full hybrid è notevole, anche se cambia a seconda dell'utilizzo.
Come abbiamo evidenziato, le full hybrid danno il meglio nella guida cittadina, a basse velocità e con continue frenate con un abbattimento dei consumi fino al 30%, mentre in autostrada la riduzione è meno evidente. Per esempio, una Toyota Yaris a benzina con motore 1.0L ha un consumo dichiarato di 5,4 l/100 km, mentre la controparte full hybrid (con motore 1.5L) arriva a 3,8 l/100 km (in ciclo combinato WLTP).
Le mild hybrid, invece, possono raggiungere un 15% di maggiore efficienza rispetto alle loro controparti a solo motore termico. Questi numeri sono da prendere come indicativi, anche perché variano tantissimo in base ai modelli e all'utilizzo, ma è giusto per dare un'idea delle differenze. Per dare un'indicazione, una Suzuki Swift con motore 1.2L ha dei consumi di 4.7-4.8 l/100 km in ciclo combinato WLTP (che diventano 5.1-5.2 con il cambio automatico).
Per quanto riguarda l'abbattimento delle emissioni, possiamo vedere un andamento simile.
Tornando agli esempi precedenti, mentre la Yaris solo benzina si assesta sui 122 g/km WLTP, la versione full hybrid arriva a 87 g/km, mentre la Suzuki con motore mild hybrid produce 106-107 g/km WLTP (115-117 g/km con il cambio automatico).
Perché scegliere una Mild Hybrid
Ma quali sono i vantaggi di una vettura mild hybrid? Innanzitutto, sono l'opzione ibrida più economica possibile. Le auto mild hybrid, vista la loro relativa semplicità, costano in genere meno delle controparti full hybrid. In secondo luogo, consentono un leggero risparmio di carburante e minori emissioni rispetto ai veicoli non ibridi e quindi, a fronte di standard di emissione più severi, consentono la vendita di motori a benzina e diesel che invece non sarebbero omologabili.
Infine, guidare un'auto mild hybrid non comporta la necessità di cambiare il proprio stile di guida, e anche l'esperienza è indistinguibile da quella di un'auto tradizionale con motore termico.
Di contro, il mild hybrid può migliorare l'efficienza di un motore durante l'accelerazione, ma non tanto in altre aree, e in media costa più di un'auto con motore termico. Infine, l'impatto sulle emissioni non è così evidente. Molti detrattori considerano le mild hybrid una soluzione poco convincente visto il loro limitato impatto, ma per i produttori di auto è al momento il modo migliore per rientrare nei limiti di emissione imposti dai legislatori.
Perché scegliere una Full Hybrid
Se usate spesso l'auto in città, allora la scelta di una full hybrid è perfetta per voi. I vantaggi di questa soluzione sono di non dover ricaricare l'auto tramite le colonnine, ma potete usufruire di un motore elettrico che vi aiuta nell'accelerazione e in altre condizioni di guida, anche totalmente elettrica. La riduzione su consumi e emissioni è notevole, se usate correttamente, il che ovviamente è il motivo principale per cui sceglierle.
Inoltre, seppur più costose rispetto alle mild hybrid e alle auto a benzina o diesel, non sono costose come una plug-in hybrid o un'auto elettrica, il che per molti può essere un buon compromesso.
Tra gli svantaggi abbiamo che l'elettricità utilizzata nei full hybrid è generata principalmente dalla combustione del carburante nel motore o dall'inerzia, il che significa che la guida in modalità esclusivamente elettrica è meno efficiente rispetto a quando l'auto combina il motore a combustione con l'energia elettrica. Inoltre dovrete cambiare lo stile di guida, quindi bisogna essere meno bruschi nell'uso dell'acceleratore. Anche i full hybrid hanno la loro buona dose di detrattori, soprattutto perché rappresentano una sorta di compromesso non ancora sostenibile, e di un costo di acquisto e manutenzione piuttosto elevato, comunque superiore alle controparti con motore termico.
Se c'è una cosa che possiamo notare, senza tema di smentita o entrare nella questione, è che l'auto simbolo di questa tecnologia, la Toyota Prius, nel 2023 è passata definitivamente al plug-in hybrid, abbandonando per la prima volta la motorizzazione full hybrid.
Ma di questo parleremo nella guida apposta.
Altre tipologie di auto elettriche: