L'auto ibrida sfida i tradizionali modelli di business. Il caso HysolarKit

Gli stadi intermedi che portano dal veicolo alimentato unicamente dal motore a combustione interna (ICE: Internal Combustion Engine) al veicolo elettrico (BEV: Battery Electric Vehicle) sono quattro: Micro HEV, Mild HEV, Full HEV, 4. PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle).

Questi veicoli ibridi sono dotati di due o più sorgenti di potenza distinte (Fricke, 2007):
* la sorgente principale è il motore a combustione interna (ICE);
* la sorgente secondaria è il motore elettrico.

L’uso di due differenti tipologie di propulsione permette di beneficiare dei vantaggi e compensare i difetti di ciascuno di essi: il risultato è un veicolo con efficienza superiore a quella della soluzione tradizionale.
Inoltre, sebbene i veicoli ibridi utilizzino un motore elettrico, non richiedono necessariamente di ricaricare le batterie di bordo, come occorre invece fare per i veicoli elettrici, questo grazie a meccanismi di gestione dell’energia di bordo che altrimenti andrebbe dispersa.

Micro HEV: le auto che appartengono a questa categoria si avvalgono di due tecnologie:
• lo Start&Stop: spegne il motore quando la macchina arresta la propria marcia e lo rimette in moto nel momento in cui il guidatore preme il pedale della frizione. Quando il veicolo è fermo tutti i dispositivi elettrici sono alimentati dalla batteria come il servofreno, servosterzo, autoradio, alzacristalli e aria condizionata. Questi dispositivi richiedono l’utilizzo di una batteria che resiste ai continui e numerosi avviamenti. Per questo è stato necessario potenziare alcune parti meccaniche e riprogettare il motorino di avviamento per renderlo più robusto alle frequenti sollecitazioni.
• la frenata rigenerativa (BER: Brake Anargy Regeneration): il motore elettrico funge da generatore e permette di recuperare l’energia cinetica rilasciata dal veicolo in fase di decelerazione e arresto, ricaricando le batterie. La frenatura rigenerativa permette di incrementare l’efficienza del veicolo del 10-15 % (Fush, 2009), tale tecnologia non è utilizzabile singolarmente ma deve essere integrato da un sistema di frenatura meccanica.

Mild HEV: questi veicoli sono equipaggiati con un motore a combustione interna unito ad un piccolo motore elettrico. Questo piccolo motore può:
* supportare il motore tradizionale nelle fasi di avviamento, accelerazione e ripartenza andando a sostituire il tradizionale motorino d'avviamento;
* funzionare da generatore in sostituzione del classico generatore già presente nei veicoli tradizionali;
* recuperare energia in frenata (BER).

In questa tipologia di ibride il motore elettrico è posizionato nella scatola del cambio oppure ê collegato all’asse posteriore.
Full HEV: sono le auto ibrido-elettriche e utilizzano due diversi tipi di motori per muovere un veicolo:
* un motore a combustione interna collegato ad un generatore elettrico;
* un motore elettrico di trazione.

Quando l'auto viaggia a basse velocità oppure è ferma a un semaforo, usa il motore elettrico, mentre quando occorre una potenza maggiore o finisce l'autonomia dell'accumulatore, viaggia sfruttando la sinergia tra motore tradizionale e motore elettrico.
Come nelle auto mild-hybrid, anche in queste full-hybrid la carica elettrica delle batterie si ottiene trasformando in elettricità l'energia cinetica del veicolo durante la sua fase di frenata. Questi veicoli hanno un'autonomia ben superiore rispetto ai veicoli tradizionali, in quanto riescono a utilizzare il carburante in maniera più efficiente.

PHEV: il sistema di propulsione è composto da un motore a combustione interna (ICE) ed un motore elettrico con accumulatori a batteria, ricaricabili collegandoli alla rete elettrica domestica o presso apposite colonnine di ricarica. Infatti, i tragitti percorribili dalle auto full-hybrid con la sola trazione elettrica sono soltanto di pochi chilometri, a causa della limitata carica. Le auto ibride plug-in, che sono dotate di batterie più potenti rispetto a quelle usate sulle auto full-hybrid normali consentendo una maggiore autonomia.