Sistema di funzionamento
Ci sono due tipi di propulsori che lavorano in maniera complementare. Il motore a combustione interna che trasforma l’energia chimica del combustibile con efficienza accettabile. Il motore elettrico d’altra parte, converte l’energia a bordo del veicolo con maggiore efficienza e versatilità ma in quantità decisamente minori.
L’energia elettrica può essere immagazzinata con l’ausilio di dispositivi in grado di funzionare contemporaneamente. E’ il caso delle batterie, che hanno una densità energetica decisamente inferiore a quella posseduta dal carburante. La loro dimensione può variare a seconda dell’energia che devono accumulare. Troviamo poi i supercondensatori che, a differenza delle batterie, hanno minore densità di energia ma in compenso possono essere portatori di maggiori potenze.
Per quanto concerne invece il motore elettrico, la potenza varia a seconda dei livelli di ibridazione, quali:
– ibridazione piena, sistema in grado di far avanzare autonomamente il veicolo;
- ibridazione leggera, a differenza di quella piena, non è in grado di sostenere da sola l’avanzamento del veicolo;
- ibridazione minima, spesso confusa con il sistema di start e stop, è caratterizzata da un’alternanza in crescendo e decrescendo della modalità elettrica e quella di ibridazione.
Gestione dell’energia
E’ importante per ogni motore avere una buona gestione dell’energia per garantire massima efficienza (massima autonomia con il minor consumo). Questa gestione viene fatta tra i convertitori e accumulatori per poter rispondere al meglio alle richieste di potenza da parte del conducente, ed è compito del controllore. Tale strumento, tipico dei veicoli ibridi, è situato in posizione intermedia tra gli algoritmi di calcolo della volontà umana ed i sistemi di controllo del mezzo (motori, freni etc.). Gli algoritmi di gestione dell’energia si basano sui principi di massimo risparmio energetico a livello globale, e fino ad ora sono stati sviluppati secondo due categorie distinte, finalizzate a due tipi di approcci:
- strategie euristiche, fondate sulla traduzione di alcuni dati raccolti e sulle regole empiriche dettate dall’esperienza dei progettisti;
–strategie ottimizzate, basate esclusivamente su algoritmi matematici dediti all’ottimizzazione dei processi meccanici ed elettrici.
Dal punto di vista pratico si può dire che il motore elettrico entra in funzione da fermo, sfruttando l’energia accumulata nelle batterie fino a quel momento, per raggiungere le basse velocità . Dopodiché, una volta raggiunta una velocità tale, oltre la quale si necessita di maggiore potenza, entra in funzione il motore termico (a benzina). Durante il resto del viaggio motore elettrico e motore termico, lavorano insieme alternandosi secondo le esigenze richiesta dal conducente e dal motore, aumentando al massimo l’efficienza del veicolo.
Questo tipo di ingegneria ha permesso un netto risparmio di carburante. Le auto ibride, macchine dotate di motore elettrico e a benzina, alternandosi durante il viaggio, sono in grado di risparmiare carburante riducendo il dispendio di energia cinetica e termica. Sono perciò auto amiche dell’ambiente.
Ultima modifica: 20 Marzo 2017
