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Mild Hybrid, cosa è e come funziona la tecnologia MHEV

Il mild hybrid è un sistema ibrido definito leggero MHEV: accoppiato al motore termico c’è un alternatore/starter reversibile (BES) che fornisce potenza addizionale per abbassare i consumi e le emissioni

Con mild Hybrid (MHEV) si intende un sistema costituito da una macchina elettrica reversibile che recupera energia in frenata (o decellerazione) e in determinate fasi di marcia fornisce al il motore termico un po’ di potenza supplementare. La tecnologia mild-hybrid MHEV, detta anche “ibrido leggero”, è sempre più diffusa ed è presente sui nuovi modelli come sulla Mazda3 Hybrid, Audi S5 Turbodiesel e molte altre nuove auto. Sul mercato numerose case auto presentano a listino modelli con il mild-hybrid sia su motori a ciclo Otto sia a ciclo Diesel, abbinati indifferentemente a cambi manuali o automatici.

Le auto dotate di tecnologia mild hybrid stanno spopolando perché essa permette di ridurre consumi, emissioni e di allungare la vita soprattutto ai motori diesel. Vediamo come è fatto e come funziona questa tecnologia che rappresenta il primo passo verso l’elettrificazione dell’auto i cui benefici si possono apprezzare soprattutto nelle riprese a bassi regimi di rotazione del motore.

Come è fatto il sistema mild hybrid?

Le auto dotate del sistema mild hybrid dispongono di un dispositivo elettrico reversibile, un alternatore-starter azionato a cinghia (MHSG o BSG) che è al contempo in grado di svolgere la funzione di generatore di corrente e quella di motore elettrico, anche con funzione di motorino di avviamento per il motore termico in alcune situazioni come nelle fasi di start/stop.

A esso è collegata una batteria dedicata che immagazzina l’energia elettrica in fase di frenata e la restituisce al sistema quando il motore elettrico entra in azione parallelamente a quello termico.

L’impiego del BAS (Belt Alternator Starter) al posto di un alternatore tradizionale standard consente a basso costo permette di aggiungere funzionalità ibride come start-stop, power assist e frenata rigenerativa.

Questo è il cuore del sistema MHEV, solitamente a 48 Volt: alternatore-starter un collegato all’albero motore, una batteria agli ioni di litio ed un software didicato per la gestione.

Sistema completo mild-hyrbod composto da alternatore reversibile Mild Hybrid 48V, batteria e centralina di gestione Volkswagen Golf 8
Sistema completo mild-hybrid completo di alternatore reversibile Mild Hybrid 48V, batteria e centralina di gestione installato sulla Volkswagen Golf 8

Questo alternatore reversibile è facilmente riconoscibile dal doppio tenditore della cinghia, necessario a causa dell’inversione della coppia motrice in trazione e generazione elettrica.

Tendicinghia dell'alternatore reversibile mild hybrid MHPV
Tendicinghia dell’alternatore reversibile mild hybrid MHPV

Nei modelli più avanzati la tensione operativa del sistema è portata a 48 volt, per ridurre l’intensità della corrente a parità di potenza e quindi diminuire le dissipazioni per calore nei cavi elettrici; inoltre il motogeneratore può essere raffreddato ad acqua. Il resto dei sistemi di bordo rimane a 12 V.

Alternatore reversibile Mazda ISG Mild Hybrid
Alternatore reversibile della Mazda3 Hybrid ISG

Come funziona il motore mild hybrid?

Quando agisce da motore elettrico, il sistema mild hybrid fornisce potenza addizionale al motore termico all’avvio, nelle partenze da fermo o quando c’è una richiesta di maggiore coppia motrice, ovvero nei momenti più impegnativi dal punto di vista del consumo e delle emissioni.
In accelerazione fornisce fino a 8-12 kW di potenza elettrica e 150Nm di coppia aggiuntiva.

BATTERIA MILD HYBDRID In frenata e in rilascio si attiva il recupero di energia che si avvale di una batteria al litio: nei sistemi più raffinati si arriva a correnti di 10 A, con macchine elettriche a 48 V da 12 kW e 60 Nm.

Batteria di accumulo energia del sistema Mild-Hybrid Bosch 48 volts
Batteria di accumulo energia del sistema Mild-Hybrid Bosch

Il sistema di gestione elettronica in base alle informazioni provenienti dai sensori di bordo decide quando è più conveniente spegnere il motore (viaggia in modalità “veleggiamento”) o recuperare energia come ad esempio quando un veicolo precede, fase nella quale il sistema fa rallentare l’auto con il BAS per generando energia da stoccare nella batteria o per alimentare i servizi dell’auto stessa.

E’ la centralina (ECU) che in base alle condizioni di guida regola i flussi di energia tenendo conto del livello di carica della seconda batteria dedicata. Questa gestione è ottimnale soprattutto nei modelli dotati di ADAS avanzati, dove il recupero di energia inizia in automatico addirittura quando viene rilevato un veicolo davanti alla vettura, rallentando il mezzo con l’attivazione del generatore alternatore.

SART/STOP MILD HYBRID Dopo lo stop dell’auto in una sosta e spegnimento automatico del motore con il sistema start/stop, la riaccensione avviene attraverso questo aternatore-starter. Il motorino di avviamento tradizionale viene utilizzato solo per la prima accensione dell’auto, quando è necessaria la sicurezza della disponibilità di corrente disponibile dalla batteria dei servizi sicuramente carica ed una maggiore potenza.

MILD-HYBRID 12 volts La tecnologia mild-hybrid a 12 volt è lo stessa di quella a 48 volt ma il recupero dell’energia e la riduzione delle emissioni di CO2 sono leggermente minori.

AGEVOLAZIONI MILD HYBRID Le vetture dotate di questo sistema godono di diverse agevolazioni, variabili da regione a regione, come l’esenzione dal pagamento dei parcheggi con le strisce blu ed uno sconto sul bollo auto. Le auto con oltre 250 cv dotate del sistema MHEV mild hybrid possono beneficiare dell’esenzione dal Superbollo, oltre ai diversi incentivi offerti a secondo delle città.

Ma questo argomento delle agevolazioni fiscali sulle vetture hybrid lo approfondiremo successivamente con un intervento dedicato.

Tutte le notizie di auto con tecnologia mild-hybrid le trovi QUI. Se ti invece ti interessano altre notizie di auto full ibrid o ibrid plug-in segui questo link. (PHEV ovvero Plug-in Hybrid Electric Vehicle) .

Mild Hybrid KIA Sportage
Sistema mild-hybrid Kia Sportage

Spiegazione sistema mild hybrid della Mazda3

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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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