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Veicoli PHEV: il meglio di due mondi

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Tags: EmissioniZero
I veicoli elettrici ibridi plug-in sono dei veri tuttofare. Per il breve tratto di ogni giorno fino al lavoro o una lunga vacanza: avrete sempre a bordo la giusta tecnica della trasmissione. Ecco i sei pregiudizi più comuni e il parere degli esperti.
Christine Kordt, novembre 15, 2018
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Christine Kordt La giornalista di Colonia si occupa da oltre 20 anni di tutti gli aspetti legati alla mobilità. Quando non lavora, ama esplorare a piedi i paesaggi circostanti.
Molti di noi condividono lo stesso rituale quotidiano: la sveglia suona, facciamo una colazione veloce e ci affrettiamo per andare al lavoro. E molti di noi per arrivarci non devono fare tanta strada. Tre pendolari tedeschi su quattro percorrono al massimo 24 chilometri per andare al lavoro. Dopo di che l'auto rimane parcheggiata finché la sera non è ora di tornare a casa dove verrà nuovamente parcheggiata. Solo di rado si percorrono distanze più lunghe, ad esempio per andare in vacanza con la macchina o per far visita ai parenti. "Scenari come questi mettono in evidenza i vantaggi dei veicoli elettrici ibridi plug-in.

Tempi di fermo regolari danno alle batterie il tempo di ricaricarsi a sufficienza in modo da poter percorrere brevi distanze, mentre il motore a combustione entra in funzione per viaggi a lunga percorrenza" afferma Torsten Gollewski, responsabile dell'Ingegneria avanzata alla ZF.
La situazione negli Stati Uniti è abbastanza simile. Secondo un sondaggio condotto dall'American Automobile Association (AAA), il chilometraggio medio al giorno è di circa 31 miglia (circa 50 km). Ciononostante, i veicoli con trazioni elettriche non hanno vita facile sul mercato, sia che si tratti di veicoli completamente elettrici o di veicoli elettrici ibridi. I punti principali nel mirino della critica: sono troppo costosi e le colonnine di ricarica a disposizione non sono sufficienti.
Sondaggi in diversi Paesi rivelano che la maggior parte dei veicoli viene usata solo per percorrere distanze brevi nella vita di tutti i giorni – cosa che i veicoli ibridi plug-in possono fare in modo completamente elettrico.

Veicoli elettrici ibridi plug-in: un contributo immediato alla riduzione delle emissioni

Veicoli elettrici ibridi plug-in: un contributo immediato alla riduzione delle emissioni

Per ridurre le emissioni di CO₂ causate dal traffico su strada non si può evitare di decarbonizzarlo. "I veicoli elettrici ibridi plug-in spianano la strada verso la rinuncia ai carburanti fossili. Possono servirsi dell'infrastruttura di distribuzione dell'energia esistente. Usando la corrente proveniente da fonti di energia rinnovabili e biocarburanti, i veicoli elettrici ibridi plug-in diventano anche veicoli senza emissioni di CO₂" afferma il Dott. Andrew Alfonso Frank. Il professore emerito dell'Università della California di Davis ha anche una formazione economica e pertanto conosce il lato pratico.
Frank, un esperto di fama internazionale delle catene cinematiche, è considerato l'inventore del principio elettrico ibrido plug-in moderno ed è titolare di più di 30 brevetti.
75
percento
massimo di consumo di carburante in meno, ossia fino al 75 percento in meno di emissioni di gas di scarico nel ciclo WLTP, può essere raggiunto con la nuova generazione di veicoli elettrici ibridi plug-in (calcolato secondo il presupposto prudente di 60 chilometri di portata elettrica – a seconda delle dimensioni della batteria).

Doppio vantaggio: senza emissioni locali e portata elevata

Doppio vantaggio: senza emissioni locali e portata elevata

Una cosa è certa, il passaggio dai motori a combustione ai motori elettrici non avverrà di colpo. In particolare i veicoli con trazioni elettriche ibride plug-in rappresentano un passo logico verso un traffico più ecosostenibile. Rispetto ai veicoli tradizionali, risparmiano carburante e riducono le emissioni di anidride carbonica e di ossido di azoto. Il motore elettrico di un veicolo elettrico ibrido plug-in consente al suo proprietario di guidare senza emissioni a livello locale, un aspetto che acquisisce sempre più importanza alla luce del numero sempre maggiore di divieti di circolazione nei centri urbani.

I veicoli elettrici ibridi plug-in spianano la strada all'elettromobilità

I veicoli elettrici ibridi plug-in spianano la strada all'elettromobilità

Anche un altro vantaggio dei veicoli elettrici ibridi plug-in, in breve PHEV, viene spesso sottovalutato: "I PHEV possono contribuire a diffondere l'elettromobilità poiché, diversamente dai veicoli alimentati esclusivamente a batteria, non hanno il problema di fondo di una portata limitata" secondo uno studio attuale dell'Istituto Fraunhofer per la Ricerca di Sistemi e l'Innovazione (ISI). L'highlight tecnico: gli accumulatori non solo si ricaricano durante la fase di recupero, ma possono anche essere collegati semplicemente all'alimentazione di rete esterna ricaricandosi in poche ore, a seconda delle dimensioni della batteria. Nonostante i vantaggi evidenti, lo scetticismo non accenna a diminuire.
Come i veicoli completamente elettrici a batteria, gli ibridi plug-in possono essere ricaricati dalla rete elettrica – e, secondo l'Istituto Fraunhofer per la Ricerca di Sistemi e l'Innovazione (ISI), accelerano la diffusione dell'elettromobilità.

Gli esperti rispondono a sei obiezioni molto diffuse tra gli scettici:

1. I veicoli elettrici ibridi plug-in sono una presa in giro e non salvaguardano l'ambiente, soprattutto se paragonati ai veicoli elettrici a batteria (BEV).

La priorità numero uno per la protezione dell'ambiente è la riduzione delle emissioni assolute di CO₂ nell'uso reale. Il Professore Frank, esperto di catene cinematiche, è convinto che a breve termine i veicoli elettrici ibridi plug-in sostituiranno addirittura più carburanti fossili dei BEV.
Inoltre, attualmente i BEV spesso vengono usati solo come seconde macchine per coprire brevi tragitti. A causa della loro portata, i proprietari di solito hanno un'altra macchina con motore a combustione. Al momento non possiamo prevedere quando saranno a disposizione BEV spaziosi e in grado di soddisfare le esigenze delle famiglie, in modo da poter essere usati come unica auto per ogni situazione. Per ora i PHEV sono la soluzione migliore per ridurre quanto più possibile le emissioni assolute di CO₂. "Con un veicolo elettrico ibrido plug-in di classe media, una famiglia può andare in ferie e contemporaneamente è preparata per i severi requisiti validi nelle zone ambientali dei centri urbani" spiega Gollewski.

2. Il consumo medio dei veicoli elettrici ibridi plug-in viene calcolato in modo troppo ottimista, poiché la maggior parte dei conducenti usa poco l'auto in modalità elettrica.

Il consumo di carburante e le emissioni ovviamente dipendono dalla modalità d'uso del PHEV da parte del relativo proprietario. A seconda delle distanze e dagli stili di guida, i PHEV possono funzionare in modo elettrico tutto l'anno; è solo una questione di abitudine. Studi come quello dell'Istituto Fraunhofer ISI dimostrano che l'uso elettrico aumenta in modo proporzionale alla portata elettrica. Poiché nel prossimo futuro la portata aumenterà, i PHEV contribuiranno di conseguenza sempre più a ridurre le emissioni di CO₂.

3. La riduzione delle emissioni di CO₂ è possibile solo se i clienti ricaricano il loro PHEV alle prese elettriche.

Anche presupponendo il caso peggiore e ipotizzando che il veicolo non venga mai ricaricato, le sue emissioni di CO₂ saranno ugualmente inferiori del 24 percento rispetto a quelle di un veicolo tradizionale con motore a combustione. È stato questo il risultato di una simulazione eseguita dal Gruppo FEV, uno dei fornitori internazionali maggiori di servizi di ingegneria e sviluppo per la tecnica della trasmissione del settore automobilistico con sede ad Aquisgrana, Germania. Sono molti i fattori che consolidano questa tesi. La combinazione di una trazione elettrica forte e di una batteria a capacità elevata consente un recupero eccellente dell'energia frenante. Con questa energia autogenerata, i conducenti possono coprire lunghe fasi in modalità elettrica. Inoltre, il contributo della trazione elettrica fa in modo che spesso il motore a combustione funziona solo ai suoi punti di lavoro più efficienti. Uno studio condotto da Toyota, il pioniere dei veicoli completamente ibridi, dimostra anche che i veicoli elettrici ibridi senza una funzione di ricarica esterna funzionano in modalità completamente elettrica in città per quasi l'80% del tempo.

4. Dopo tutto, quando i veicoli elettrici ibridi plug-in possono circolare nei centri urbani, passeranno nuovamente al motore a combustione.

È vero che i PHEV possono funzionare in modalità elettrica o con un motore a combustione. Affinché l'aria delle nostre città diventi più pulita, sono necessari controlli o meglio incentivi per la guida elettrica. Le termocamere e le soluzioni di geofencing possono fungere da strumenti di controllo: i veicoli comunicano alla rete di dati comunale se è in funzione il motore a combustione o la trazione elettrica. La mancata trasmissione di tale informazione comporta una multa. I PHEV potrebbero anche selezionare autonomamente la loro modalità di marcia, secondo un processo automatizzato basato sui dati di geofencing e sullo stato della batteria. La tecnologia necessaria esiste già.
I sistemi di navigazione moderni possono dare un contributo calcolando quando il veicolo raggiungerà una zona ambientale, richiedendo la capacità della batteria corrispondente per procedere da quel punto in poi in modo elettrico.

5. Non ha senso sviluppare due diverse tecnologie allo stesso tempo; il BEV e il PHEV.

Entrambi i sistemi traggono vantaggio dal fatto che la batteria e i sistemi di ricarica siano soggetti a un'evoluzione tecnologica continua. Se la capacità di accumulo di energia aumenta, col tempo i costi diminuiranno. Inoltre, i veicoli elettrici ibridi plug-in e i veicoli elettrici possono usare le stesse colonnine di ricarica esistenti. Questa domanda aumenta anche l'urgenza di ampliare rapidamente l'infrastruttura di carica. Contemporaneamente ciò vuol dire che i motori a combustione dei PHEV possono diventare definitivamente più efficienti.

6. Tra un po' in Cina si guideranno solo veicoli elettrici a batteria.

In virtù delle disposizioni nazionali, la Cina è il mercato leader a livello globale sia per i BEV che per i veicoli elettrici ibridi plug-in. Dal 2019, le case automobilistiche dovranno raggiungere una quota del dieci percento per i veicoli a nuova energia (quota NEV) per tutte le nuove immatricolazioni. Dal 2020 questa quota sarà del dodici percento. I veicoli a nuova energia comprendono sia i veicoli completamente elettrici che i veicoli elettrici ibridi plug-in, a condizione che siano in grado di coprire una portata di almeno 50 chilometri in modalità completamente elettrica.

Una discussione aperta sulle tecnologie è di buon auspicio

Una discussione aperta sulle tecnologie è di buon auspicio

Soprattutto nelle nazioni industriali emergenti, la richiesta di mobilità individuale è in rapida crescita. Senza dubbio il trasporto privato basato esclusivamente su trazioni con motore a combustione compromette fortemente il clima e l'ambiente. I legislatori di tutto il mondo stanno rendendo più severi i valori limite per il consumo e le emissioni dei parchi veicoli. Concetti di trazione alternativi al motore a combustione sono richiesti come non mai. "Un'unica soluzione di trazione non basterà come risposta per la mobilità del futuro. Le esigenze e i desideri dei clienti e dei mercati sono troppo diversi affinché ciò possa funzionare. Una discussione aperta sulle tecnologie deve considerare ogni tecnologia di trazione alternativa, ogni tipo di carburante e soprattutto il campo di applicazione delle trazioni ibride" afferma Stephan von Schuckmann, direttore della divisione Sistemi di Trasmissione per Autovetture alla ZF.
La qualità dell'aria nelle grandi città come Shanghai risente dell'alta densità del traffico. Dal 2019 le case automobilistiche in Cina pertanto saranno obbligate a rispettare una quota del dieci percento per i veicoli a nuova energia (NEV).

In breve: Nella vita di tutti i giorni la maggior parte di noi non usa il proprio veicolo per percorrere lunghe distanze. Anche negli Stati Uniti, la roccaforte dell'automobile, il chilometraggio medio al giorno è di solo 50 chilometri circa. Ciononostante, i veicoli elettrici a batteria non hanno vita facile sul mercato. Tra le cause troviamo gli alti costi d'acquisto, una rete di carica non uniforme e limiti di portata, solo per citarne alcune. Finché non verranno trovate soluzioni per questi punti deboli, il veicolo elettrico ibrido plug-in (PEHV) può garantire già fin d'ora una mobilità a basse emissioni. Se caricati con corrente prodotta in modo sostenibile proveniente dalle prese elettriche, i PHEV funzionano senza emissioni, soprattutto in città che risentono fortemente dei gas di scarico. Su lunghe distanze, il motore a combustione ottimizza il consumo di carburante garantendo una portata sufficiente.

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