Quale ibrido, Confronto: motorizzazioni HEV e PHEV sulla stessa auto [schede tecniche]

Diciamolo subito. Molti italiani, pur appartenendo alla patria del grande motorismo raffinato, si sono fatti “prendere troppo” dalla definizione Plug-in, sposandola prima di averla conosciuta bene ai propri desideri di nuova auto. Non sempre però l’ibrido di quel tipo porta vantaggi, visto che comporta maggiori elementi di altri ibridi, includendo massa (ovvero peso, si sente sulla dinamica) volumi (ovvero meno spazio) e potenziali manutenzioni (ovvero costi).

Soprattutto, focalizzare sulla parte elettrica di una vettura ibrida non deve fare scordare quella termica, ancora preponderante (certi ibridi nobilitano l'immagine di termici altrimenti poco redditizzi). Il mondo asiatico, giapponese prima e coreano ora, è di quelli che ha immesso maggiori modelli di successo, per volume, anche sul nostro mercato. Buona parte degli incentivi economici che Stato ed Enti hanno predisposto sul fronte auto, gli italiani li hanno fatti confluire, giustamente anche se non piace ai nazionalisti, su aziende non tricolori che meglio hanno coperto certe fasce di mercato. Quelle dell’auto moderna uguale da fuori ma diversa sotto il cofano e soprattutto nel libretto: con vantaggi fiscali (es. bollo) e viabilistici (le note ZTL aperte alle ibride).

MHEV, HEV e PHEV

Tutti ibridi ma di portata diversa, vari gli acronimi dal sapore british da conoscere. Il più “leggero” è come da nome il Mild Hybrid Electric Vehicle. Le vetture MHEV sono le più facili da produrre e quindi anche vendere, data la minima elettrificazione che poco cambia alla percezione e al costo. Uno step quasi neutro per l’automobilista che se ne frega di cosa guida, per spostarsi. Ma uno step che gli uffici marketing e comunicazione hanno fatto pesare a dismisura. In sostanza al motore termico, quasi sempre benzina (ma alcuni lo sposano anche al diesel) si affianca il sistema elettrico parallelo, alimentato da batterie poco ingombranti, che possono essere tra 12 e 48 Volt. Il motore / generatore elettrico è altrettanto ininfluente sulle masse, ma permette recupero energia in frenata e spinta in partenza, o al massimo in ripresa. Non ci si muove a zero emissioni, salvo alcune versioni evolute che permettono il “veleggiamento” in velocità, però le si diminuiscono, quelle allo scarico, di emissioni.

Il secondo livello di elettrificazione è la classica vettura ibrida: Hybrid Electric Vehicle. Nelle HEV il motore termico (già che ci siamo: acronimo ICE) e quello elettrico funzionano insieme. Sono vetture che possono muoversi senza emissioni, anche se per poco. Aumenta la complessità del sistema rispetto alle MHEV e quindi salgono massa, volume e costo. Qui le batterie si caricano sempre autonomamente, con recupero energia da frenata o, differenza rispetto ai Mild, dal motore termico. Il tutto è quasi sempre poco percepito alla guida, salvo la forte sensazione di freno motore e gestito automaticamente dalle ecu di motopropulsione.

I limiti prestazionali delle HEV, sono superati dalle PHEV: ibride “piene” e dotate di presa corrente, per collegare l’auto anche alle stazioni di carica. In questi casi sale ulteriormente la complessità ma soprattutto la prestazione della parte elettrica (a oggi circa 40/60 Km di range possibile in modalità solo elettrica). Quindi si ottengono risultati facilmente evidenti a chiunque, da gestire con i driving mode, in termini di percorrenze a zero emissioni e spinta sotto il piede. Le PHEV (Plug-In Hybrid Electric Vehicle) sono diffuse anche in segmenti superiori ma, di contropartita, se basate su pianali e abitacoli nati per motori termici, devono ospitare motore/generatore elettrico e batterie con tensioni, gestione e costi, oltre che tempi ricarica, superiori.

Ibridi a confronto

I protagonisti maggiori dell’interesse e anche delle vendite sono quindi i nuovi modelli HEV e PHEV. Due varianti di motorizzazione ibrida che alcune case, come Kia, propongono addirittura sulla stessa vettura. È il caso di Niro, che abbiamo recentemente provato. Se le differenze di scelta secondo convenienza la fanno a volte alcune norme locali differenziate, premianti solo alcuni tipi di ibrido a discapito di altri (es. accessi a ZTL o bonus fiscali) per il lato tecnico il raffronto è netto. Andiamo a vederlo in sintesi e con grafica. Queste motorizzazioni ibride si basano sul parallelismo tra i due motori, che possono spingere direttamente le ruote, ma anche su una trasmissione che Kia ha voluto essere si automatica, però non di quelle CVT. A livello grafico infatti, vediamo la differenza con soluzioni note perché usate del mondo giapponese, rispetto a quella con doppia frizione (DCT). L’elemento batteria è connesso sia al motore elettrico sincrono (e-motor) sia all’HSG, alternatore generatore / starter.

HEV. Con l’ibrido “classico” si punta all’efficienza donando una velocità massima di 120 Km/h alla Niro Hybrid. Il motore termico 1.6 benzina 16v, da 105CV e 147Nm, si abbina all’elettrico da 43,5 CV e 170Nm offrendo una potenza combinata di 141CV e 265Nm. Il cambio è a sei marce, il modulo centrale HPCU, che “serve” anche la climatizzazione, oltre che lo starter e il motore elettrico, include due inverter, un convertitore e una centralina. Le emissioni CO2 sono a quota 86 g. La batteria da 240V è ai polimeri di ioni litio, che permette solo 1 Km a zero emissioni ma un’autonomia esagerata dell’auto: quasi 1000 Km.

PHEV. La Niro Plug-in, medesima vettura, medesima velocità massima in funzione ibrida (120 Km/h) cambia sotto il vestito e nelle prestazioni assolute, soprattutto quelle a zero emissioni. Il sistema PHEV si compone di maggiori e più complessi elementi, usando una batteria ad alto voltaggio (360V) e caricatore con relativa presa esterna (verso le colonnine). In questo caso la Niro, con un pieno di carburante, ha la medesima autonomia assoluta, però i Km a zero emissioni possono essere quasi sessanta, almeno in teoria. Le emissioni di CO2 sono date a soli 29 g.

Hybrid Vs. Plug-in

Stesso motore termico Euro6D-Temp, stesso cambio, stesso HSG e motore elettrico un po’ più prestante (60.5 CV e 170Nm) per la Plug-in, ma due prestazioni diverse soprattutto per questioni di batteria. Quella della HEV è da soli 1.56 kWh, 6.5Ah, quella della PHEV invece 8.9 kWH, 24.7Ah. Di contropartita però, il modulo batteria PHEV è ben più ingombrante e pesante: 117 Kg contro 33 Kg.

All’atto pratico la HEV si rivela più “easy” e anche più economica all'inizio, con un listino prezzi che per avere la PHEV sale di quasi diecimila euro. Andando a valutare bene gli allestimenti e “scontando” i molti incentivi che, pur non uniformi, premiano la PHEV, il delta prezzo scende a circa 6/7mila euro. Non sono comunque pochi, quasi un 30% di costo vettura.

A livello statico, il vano bagagli di Niro HEV supera quello della PHEV, non poco: per ben 112 litri. Sulla Plug-in ci sono soli 324 litri (roba da spider due posti) contro i 436 della HEV (senza abbattere i sedili). Per quanto riguarda le prestazioni però è la PHEV che supera, nonostante una settantina di chili in più: più veloce, non troppo ma più veloce. La ripresa 0-100 Km/h è in 10.8 secondi contro 11.5 della HEV. La velocità massima 172 Km/h contro 164. I consumi dichiarati sono addirittura 1.4 l/100Km contro 4.4/5.2 HEV, nel ciclo combinato. Si pareggiano o quasi però, i consumi, se la carica della PHEV scende ai minimi.

La differenza alla guida e nell’uso quindi c’è, con la PHEV più gratificante e redditizia ma da mantenere ben carica per sfruttarla a pieno (con la presa di corrente o la guida eco). Quella più sensibile però, di differenza, è nel portafoglio: da misurare secondo gli usi e la residenza, vista la normativa non uniforme in tutta Italia e i circa settemila euro almeno di costo maggiore per la Plug-in già in partenza. A livello di rivendibilità usato non dovrebbero esserci enormi differenze nel breve termine, per l'appetibilità e la copertura in garanzia uguale (da sette anni / 150mila Km). Salvo che una delle due tipologie venga esclusa dalle maggiori ZTL, aree parcheggio gratuito e incentivi sul bollo: allora la Plug-in compenserebbe in breve il suo delta prezzo, per chi la usa molto in città e senza saturarne sempre il vano bagagli.

A questo link, sullo strumento di Contronto modelli Automoto.it, il parallelo delle due schede tecniche accostate per Kia Niro ibridla e Kia Niro Plug-in, con evidenziate le sole differenze.