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Auto ibride plug-in, come funzionano

Come sono fatte, come funzionano e come si ricaricano le hybrid plug-in Audi, BMW, Citroën, DS, Kia, Opel, Peugeot e Toyota. Caratteristiche, foto

Le auto ibride plug-in sono tante oggi: Audi, BMW, Citroën, DS, Ford, Jeep, Kia, Mercedes-Benz, Opel, Peugeot, Toyota e Volkswagen hanno diversi modelli a listino che utilizzano l’abbinata motore endotermico + motore elettrico alimentato da una batteria agli ioni di litio ricaricabile anche con una normale presa di corrente, tecnologia hybrid plug-in che godo di incentivi statali e regionali.

Come funziona un’auto ibrida plug-in? Differenza tra hybrid, hybrid plug-ing e mild hybrid

Nelle auto ibride (hybrid) la batteria di bordo può essere ricaricata dall’energia elettrica prodotta dal motore termico e dalla rigenerazione in frenata.

La Volvo XC-40 T5 hybrid plug-in si ricarica con la presa Type 2

Le auto ibride plug-in (hybrid plug-in) sono invece dotate di una presa di corrente che permette di ricaricare le batterie agli ioni di litio da una comune rete elettrica 220 volts o da una colonnnina come le auto elettriche.

L’ibrido “leggero” è quello che viene chiamato “mild hybrid”.

Batteria auto ibrida plug-in

Le batterie di un’auto ibrida plug-in solitamente hanno una capacità media di circa 8-9 kWh maggiore delle semplici auto hybrid (con capacità batteria di 1,5/3 kWh e senza presa di ricarica) e ciò permette di viaggiare a zero emissioni per circa 50/60 km contro i 10/20 km di una ibrida normale.

Queste costose batterie al litio sono sempre più spesso oggetto di furti per il loro valore elevato che si aggira tra i 4.000 e 8.000 euro a seconda delle capacità. Rendono bene nel mercato “nero” degli autoricambi…

Batteria ioni di litio Toyota Yaris 2020
Batteria agli ioni di litio Toyota Yaris, auto ibrida

Di seguito vediamo il funzionamento delle auto con motori ibridi plug-in di Audi, BMW, Citroën, DS, Ford, Jeep, Kia, Mercedes-Benz, Opel, Peugeot, Toyota e Volkswagen.

Auto ibride plug-in Audi, come funzionano

Le Audi plug-in di alta gamma, come la A7 Sportback, la Q5, la A8L e la Q7, si riconoscono per la sigla TFSIe, che identifica i modelli con motore a benzina a iniezione diretta e motore elettrico.

Schema motore ibrido plug-in Audi A8 L 60 TFSIe
Schema motore ibrido plug-in Audi A8 L 60 TFSIe

Quest’ultimo è del tipo più efficiente a magneti permanenti ed è posizionato tra il motore endotermico e il cambio. È alimentato da una batteria da 14,1 kWh e, nel caso della A7 e della Q5, è abbinato a un 4 cilindri di 2 litri.

Video prova su strada Audi Q5 55 TFSI e quattro

Invece la A8 e la Q7 sono spinte da un V6 da tre litri, con una batteria maggiorata da 17,3 kWh per il grosso SUV di Ingolstadt. L’autonomia in modalità puramente elettrica si assesta intorno ai 40 chilometri.

Auto ibride plug-in BMW, come funzionano

Molto interessante la soluzione tecnica della nuova BMW 330e: nella plug in di Monaco il motore elettrico è installato al posto del convertitore di coppia del cambio automatico ZF, svolgendone anche la funzione di scollegare il motore endotermico nei cambi di marcia. La berlina tedesca è spinta dal 2 litri turbo a benzina da 184 CV, mentre il motore elettrico è alimentato da una batteria con capacità di 12 kWh. L’autonomia dichiarata è di oltre 60 chilometri.

I sistemi di bordo della berlina tedesca, collegati con il navigatore, sono in grado di riconoscere le zone a traffico limitato e di commutare automaticamente la marcia in modalità puramente elettrica quando si accede ad esse.

Schema motore ibrido plug-in BMW 330e
Schema motore ibrido plug-in BMW 330e

La Serie 3 ibrida mantiene comunque intatto lo spirito sportivo BMW: premendo il tasto “Sport” i due motori spingono insieme per le massime prestazioni.

Auto ibride plug-in Citroën DS, Opel, Peugeot, come funzionano

Groupe PSA su DS, Opel e Peugeot ha lanciato le versione ibride plug-in dei SUV DS 7 Crossback E-Tense, Grandland X e 3008 e sull’ammiraglia 508, in versione berlina e SW. Nel corso del 2020 il motore ibrido plug-in arriverà anche sul SUV Citroën C5 Aircross.

Schema motore ibrido plug-in Peugeot Hybrid4 4x4
Schema motore ibrido plug-in Peugeot Hybrid4 4×4

L’ibrido plug-in sviluppato da PSA prevede la trazione anteriore nei modelli Hybrid e quella integrale nella versione Hybrid4. Per tutti i modelli il motore endotermico è il 1.600 Puretech da 180 CV, abbinato al motore elettrico, per una potenza totale di 225 CV, e al cambio automatico EAT8; per la versione a trazione integrale c’è un altro motore elettrico al retrotreno, che porta la potenza totale a 300 CV. La batteria ha una capacità di 11,8 kWh, che diventano 13,4 per la Hybrid4. L’autonomia in solo elettrico può arrivare a circa 59 km, mentre la velocità quando si viaggia solo a batterie è limitata a 135 km/h.

Motore Ford ibrido plug-in

La nuova Ford Kuga è disponibile anche in versione plug-in Hybrid: il powertrain è di origine Toyota-Lexus e prevede un 4 cilindri benzina da 2,5 litri a ciclo Atkinson e un’unità elettrica, con batterie da 14,4 kWh. La potenza complessiva è di 225 CV con un’autonomia in 100% elettrico di circa 50 km.

Ford Kuga 2019 ST Line Plug-In Hybrid ricarica
Ricarica da wallbox Ford Kuga Plug-In Hybrid

L’offerta plug-in Ford riguarda anche il grosso SUV Explorer, disponibile da poco in Europa. La potenza di 450 CV è raggiunta grazie al V6 Ecoboost 3.000 e a un motore elettrico da 100 CV. I due propulsori assicurano una coppia massima di 840 Nm, trasferiti alle 4 ruote motrici da un cambio automatico a 10 marce. I 13,1 kWh della batteria di bordo danno 40 km di autonomia elettrica.

Jeep Renegade e Compass PHEV ibride plug-in

Il gruppo FCA è entrato nel mondo del plug-in con le Jeep Renegade e Compass PHEV, versioni elettrificate dei fuoristrada americani. Ovviamente la trazione è integrale, ottenuta utilizzando un motore elettrico al retrotreno. Lo spazio lasciato libero dall’albero di trasmissione è parzialmente occupato dalla batteria da 11,4 kWh, ricaricabile sia da rete sia dal motore endotermico.

Salone Auto di Torino Parco Valentino 2019: Jeep Renegade e Compass PHEV
Jeep Renegade e Compass PHEV ibride plug-in

L’abbinamento tra il motore elettrico posteriore, il motore elettrico anteriore e il turbobenzina da 1.300 cm³ rende disponibile una potenza da 190 a 240 CV, a seconda delle versioni.

Auto ibride plug-in Kia, come funzionano

KIA ha aggiornato il suo powertrain ibrido per la prossima XCeed plug-in. Esso consiste in un 4 cilindri aspirato a iniezione diretta di 1,6 litri e in un motore elettrico alimentato da una batteria da 8,9 kWh.

auto ibride plug-in Kia
Schema motore ibrido plug-in Kia

Complessivamente il sistema eroga 141 CV e 265 Nm di coppia e ha circa 60 chilometri di autonomia elettrica. La curiosità di questa vettura è il Virtual Engine Sound System, che emette un suono per avvertire i pedoni del passaggio della macchina quando viaggia solo a elettroni.

Lo stesso motore ibrido plug-in equipaggi al Kia Niro Plug-In, recentemente aggiornata con il restyling 2020.

Mercedes ibrido plug-in diesel + elettrico

Una casa premium come Mercedes può permettersi di elettrificare anche il diesel: è il caso della E 300 de EQ Power. La collaborazione tra il 2.0 turbodiesel da 194 CV e 400 Nm e l’elettrico da 122 CV e 300 Nm fornisce al veicolo prestazioni esuberanti, come lo 0-100 km/h bruciato in soli 5,9 secondi. La batteria è da 13,5 kWh e permette di percorrere circa 52 km senza consumare gasolio.

La particolarità di questo sistema è l’integrazione del motore elettrico nel cambio 9G-Tronic: una frizione elettroattuata e il motore elettrico sostituiscono il classico convertitore di coppia del cambio automatico. Sulle Mercedes di cilindrata più elevata viene mantenuto anche il convertitore di coppia.

Ricarica corrente continua DC Mercedes-Benz GLE 350 de 4MATIC
Ricarica da colonnina di ricarica rapida DC Mercedes-Benz GLE 350 de 4MATIC

La nuova GLE 350 de 4MATIC, grazie alla trazione integrale, ha una coppia di recupero massima di ben 1.800 Nm, che permette di gestire la maggior parte dei rallentamenti con il solo pedale dell’acceleratore. La capacità delle batterie di bordo sale a 31,2 kWh e di conseguenza l’autonomia arriva a circa 100 km.

Auto ibrida plug-in Toyota, come funziona e come è fatta

Nel sistema ibrido plug-in di Toyota–Lexus il motore termico e due elettrici sono collegati con un ruotismo epicicloidale: la centralina che gestisce la trazione regola i flussi energetici da e verso le ruote del veicolo, quindi non esiste un vero e proprio cambio di velocità. Alla guida il comportamento del mezzo è simile a quelli con trasmissione a variazione continua CVT.

 Schema motore ibrido plug-in Toyota Prius 2019
Schema motore ibrido plug-in Toyota Prius 2019

La Prius Plug-in 2019 ha un’autonomia in modalità solo elettrica di 35 km e ha il tettuccio dotato di celle fotovoltaiche che possono, in un giorno, a produrre energia equivalente fino a circa 5 chilometri di percorrenza elettrica.

Auto ibride plug-in Volkswagen, Seat, Skoda

In casa Volkswagen è di recente presentazione la nuova Passat GTE, l’ibrida plug in caratterizzata dalla presa di corrente sulla calandra. Nella nuova versione la capacità della batteria è stata portata a 13 kWh, per un’autonomia elettrica di circa 56 km nel ciclo WLTP. La ricarica avviene non solo tramite colonnina ma anche durante la marcia, scegliendo la percentuale di carica desiderata a fine viaggio tramite l’apposita funzione del menù di bordo.

Il power train è formato da un motore 1.4 TSI da 156 CV e da un elettrico da 85 kW, con la trasmissione affidata al cambio DSG a 6 marce. La gestione dell’energia è stata impostata in modo da percorrere a zero emissioni la maggior parte delle percorrenze urbane.

La berlina tedesca ha tre modalità di funzionamento:

  • EV (alimentazione puramente elettrica)
  • GTE (guida sportiva per le massime prestazioni del sistema: 160 kW/218 CV, 400 Nm e 222 km/h di velocità massima)
  • Hybrid (passaggio automatico tra motore elettrico da 85 kW e motore TSI da 156 CV).

Volkswagen Passat GTE
Vano motore Volkswagen Passat GTE ibrida plug-in

Nel 2020 arriva anche la versione GTE della Golf 8, con due diversi livelli di potenza; da 204 e 245 CV. Il sistema ibrido plug-in, in entrambi i casi, è costituito da un motore 1.4 TSI, da un modulo ibrido con motore elettrico, da un cambio DSG a 6 marce e da una batteria agli ioni di litio da 13 kWh.

Volkswagen Golf 8 GTE ibrida plug-in
Ricarica da colonnina Volkswagen Golf 8 GTE

SKODA La stessa meccanica è impiegata per la Skoda Superb iV, versione ibrida della berlina ceca.

Skoda Superb iV

SEAT Anche il nuovo SUV Seat Tarraco FR PHEV adotta lo stesso powertrain, ma la potenza massima disponibile è stata portata a 245 CV, diventando la versione più potente della sport utility spagnola.

Seat Tarraco ibrida plug-in PHEV FR ricarica wallbox
Ricarica wallbox Seat Tarraco ibrida plug-in PHEV FR

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Manuel Cerfeda

Da sempre appassionato di automobilismo e di scrittura. È ingegnere e lavora nel campo delle energie rinnovabili. Ama leggere libri di tecnica motoristica e automobilistica, in particolare sulla storia della Formula 1 e delle auto da competizione in genere. Molto attratto dalle auto storiche, in particolare le youngtimer: il suo sogno è una Porsche 911 Carrera 4 Targa, serie 964 del 1989. Possibilmente rossa. E' autore umoristico e satirico: scrive sulla rivista “L’odio digitale” e ha pubblicato i libri “Autopsie ipocaloriche e altri metodi per perdere peso” e “L'anagramma di derma (non madre, quell'altro)”.
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