Migrazione verso la piena sostenibilità della mobilità: la maturità delle vetture ibride del pioniere Toyota

Ibrido
amministratore
28 Gennaio 2015
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In questa fase di lenta ma graduale migrazione dalla mobilità basata sui combustibili di matrice fossile ad una mobilità pienamente sostenibile, basata sulla trazione pienamente elettrica, ha conseguito una piena maturità tecnologica, una tecnologia pienamente di transizione come quella ibrida, che vede proprio la sinergia tra un classico motore a scoppio endotermico ed un motore elettrico alimentato da una piccola batteria, che lavorano assieme al fine di mantenere sempre la massima efficienza totale del veicolo.

Si tratta di una tipologia di auto che presenta innegabili vantaggi, sia dal punto di vista ambientale che quello energetico, vista la possibilità di ottimizzare sempre di più il motore endotermico; con il complemento di una alimentazione elettrica, capace di massimizzare l’efficienza complessiva. Allo stato dell’arte attuale, anche per fare un po’ di chiarezza nelle tipologie di vetture che contemplano la trazione elettrica, abbiamo:

Electric Vehicle – EV: dotate di accumuli elettrochimici ricaricabili (batterie) che forniscono forza motrice, senza la presenza a bordo di generatori di elettricità.
Plug-in Hybrid Electric Vehicle – PHEV: dotate di accumuli elettrochimici (batterie) che forniscono forza motrice al veicolo, che possono essere ricaricati o tramite un motore a combustione interna presente all’interno del veicolo o tramite una fonte elettrica esterna (colonnina di ricarica).
Hybrid Electric Vehicle – HEV: dotati di due sistemi di propulsione (motore a combustione interna, che tipicamente rappresenta il sistema primario, e motore elettrico), i quali determinano, a seconda del tipo di funzionamento, due categorie:
- HEV “seriali”: ossia veicoli in cui il motore termico non è collegato alle ruote, ma ha il compito di generare energia elettrica per alimentare il motore elettrico, e quindi le batterie, che la trasforma in moto;
- HEV “in parallelo”: ossia veicoli in cui sia il motore termico che quello elettrico, tramite le batterie, forniscono coppia alle ruote.

E’ proprio su quest’ultima tipologia di veicoli, cosiddetti ibridi (HEV), che mi vorrei soffermare, vista la piena maturità conseguita sul campo, grazie in particolare ad un costruttore, come la giapponese Toyota, che da quasi venti anni ha puntato sulla ricerca e sulla evoluzione di questa categoria di autovetture.

Non è senza dubbio scelta semplice, quella di passare ad un’auto ibrida, abituati da molti anni come siamo, a vedere l’automobile come mezzo di trasporto dotato esclusivamente di motore a scoppio, sia esso alimentato benzina, a gasolio o anche a gas (metano, GPL). Nonostante questo dubbio che grava su molti automobilisti, sono sempre più numerosi coloro i quali abbandonano la propulsione tradizionale per passare alla tecnologia ibrida, mossi da motivazioni e vantaggi di natura ambientale ed economica, ma anche da una semplicità di manutenzione e da un livello di affidabilità, che oramai non hanno assolutamente nulla da invidiare ai modelli convenzionali. Una proposta interessante quelladelle auto ibride, visto che l’esperienza di esercizio di questi anni, maturata in modo particolare da Toyota, che già nel lontano 1997, lanciò il primo modello ibrido con la sua Prius, rileva costi di manutenzione davvero bassi, dal momento che il motore elettrico e tutta l’elettronica di gestione non richiedono particolari da parte del proprietario. Una tecnologia come la Hybrid Synergy Drive di Toyota, d’altronde, rappresenta perfettamente l’esempio di come una vettura possa essere economica e semplice da usare al tempo stesso, pur mettendo a disposizione del guidatore le diverse potenzialità di ben due propulsori. A differenza dei modelli elettrici, per esempio, su un’auto ibrida la batteria non deve essere ricaricata, dal momento che riceve l’energia necessaria al proprio funzionamento durante la marcia della vettura. La tecnologia Hybrid Synergy Drive prevede infatti la possibilità di ricaricare gli accumulatori utilizzando l’energia generata dal motore a benzina, consente nel contempo di trasformare in elettricità l’energia termica (il calore generato dagli attriti della vettura), generata in fase di frenata e nei rallentamenti del veicolo, consentendo il recupero e il riutilizzo di una parte di energia, diversamente perduta. Più precisamente la tecnologia Hybrid Synergy Drive di Toyota combina insieme le due configurazioni già accennate, ibrido-serie e ibrido-parallelo, capace di funzionarie in serie, con il motore benzina alimenta la batteria e la vettura può essere trainata dalla sola forza elettrica, configurazione tipica dei tratti urbani caratterizzati da frequenti start and stop, oppure in parallelo, con i due motori che lavorano insieme per garantire la trazione, adatto per lunghe e più fluide percorrenze.

Schema di funzionamento ibrido misto (serie-parallelo) adottato da Toyota (Fonte Wikipedia)

A tutte queste considerazioni si aggiunge il fatto che l’unità elettrica di propulsione del veicolo ibrido, non è sottoposto alla stessa usura di un motore termico, vista l’assenza di parti meccaniche ad alto deterioramento. Tutto questo determina il fatto che la manutenzione ordinaria su un’ibrida Toyota va eseguita esclusivamente sul propulsore a benzina, il quale, lavorando in sinergia con la sezione elettrica, è sottoposto ad un impiego decisamente meno intensivo rispetto a un motore endotermico tradizionale che lavora da solo, determinandone un minore stress che va ad allungare sensibilmente la durata, mantenendone inalterate le prestazioni. Molto innovative anche le formule manutentive proposte da Toyota ai possessori di proprie auto ibride, con un costo dei tagliandi di manutenzione ordinaria già pari ai costi di un equivalente modello a benzina, offre agli stessi uno specifico Programma Toyota Hybrid Care. Si tratta di una soluzione che permette al cliente di far eseguire una verifica del sistema Hybrid Synergy Drive presso i centri di assistenza autorizzati e, nel caso di superamento del controllo, offre la possibilità di ottenere l’estensione della garanzia sulla batteria per 1 anno o 15.000 chilometri. Si tratta di un prolungamento della copertura sugli accumulatori usati nelle auto ibrideToyota, disponibile fino al decimo anno dalla prima immatricolazione, consentendo al cliente di beneficiare della riparazione o della sostituzione gratuita della batteria nel caso di guasto o malfunzionamento della stessa. Una esperienza assolutamente pionieristica, quella dell’ibrido di Toyota, sicuramente all’avanguardia anche in termini di affidabilità, con le Full Hybrid installate sui veicoli, come dicevo in premessa, dall’oramai lontano 1997, anno di lancio della prima Toyota Prius, che da allora ha guadagnato il favore di critica e pubblico, con oltre 7 milioni di auto vendute a livello mondiale. Una affidabilità confermata da tutti i più rigorosi studi effettuati da vari enti indipendenti, a premiare l’attenzione del costruttore nelle fasi di progettazione e costruzione dei propri modelli, che permettono alla casa automobilistica nipponica di offrire una garanzia di ben 5 anni su tutti i propri sistemi ibridi, oggi oramai esteso a tutta la gamma con Yaris, Auris, etc.

A seguire una breve animazione che illustra lo schema di funzionamento di base di Hybrid Synergy Drive System di Toyota