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Auto ibrida Plug-In: cos’è, come funziona e quando conviene
Redazione AutoScout24 · 25/05/2023 · Lo leggi in 19 minuti
Amate da molti, non comprese da altrettanti, le automobili ibride Plug-In sono considerate il ponte di contatto tra le auto termiche e quelle elettriche, in grado di unire le peculiarità di entrambe le alimentazioni in un’unica auto.
Cos’è un’auto ibrida Plug-In, come funziona e quando conviene? La confusione tra i consumatori è ancora tanta, con moltissimi automobilisti che non hanno ancora chiara la differenza tra i tipi di automobili ibride oggi sul mercato. Andremo nel dettaglio tra poco, ma per iniziare questa guida all’auto ibrida Plug-In è bene distinguere brevemente i quattro tipi di elettrificazione presenti oggi sul mercato dell’auto: Mild Hybrid, Full Hybrid, Plug-In Hybrid e l’automobile completamente elettrica. Iniziamo da quest’ultima, la più semplice da catalogare: l’auto elettrica è, in poche parole, un’automobile che ospita sotto il suo cofano un motore elettrico alimentato da una batteria, eliminando totalmente il motore a combustione interna a benzina, Diesel o gas. L’auto elettrica deve essere caricata per poter funzionare, ha zero emissioni locali e ha un’autonomia compresa tra 200 e 600 km a seconda del modello. Un esempio di auto elettrica? Tesla Model 3, FIAT 500e oppure Dacia Spring.
Arriviamo ora al mondo delle automobili ibride, dove troviamo come detto l’auto ibrida Plug-In, Full Hybrid e Mild Hybrid. Queste tre tipologie di automobile partono tutte da una caratteristica comune: un’auto ibrida accoglie sotto il proprio cofano un motore termico tradizionale, che sia benzina, Diesel o a gas, e uno o più motori elettrici, che collaborano in diverse forme e modalità per muovere l’automobile, con l’obiettivo comune di ridurre consumi ed emissioni. La tipologia più semplice di automobile ibrida è quella Mild Hybrid. Senza nuovamente scendere troppo nei dettagli, le automobili ibride di tipo Mild, dette anche “ibride leggere”, hanno un motore termico principale di tipo tradizionale, come quelli che guidavamo fino a qualche anno fa. Al suo fianco però c’è un piccolo motore elettrico, dalla potenza compresa tra 1 e 20 CV, che aiuta il motore termico nelle fasi più pesanti di utilizzo come ripartenze, riprese e garantisce un piccolo incremento di potenza. Queste automobili non vanno ricaricate, non possono muoversi senza accendere il motore termico e quindi hanno solo leggeri miglioramenti a livello di consumi ed emissioni. Un esempio di auto Mild Hybrid? FIAT Panda e 500 Hybrid, BMW 320d o Hyundai i20 48V.
Decisamente più complesse e costose ma allo stesso tempo efficienti sono le automobili Full Hybrid. Queste automobili sono dotate di un motore termico e uno o più motori elettrici di potenza e coppia equiparabili, con una piccola batteria che alimenta i motori elettrici. Le automobili Full Hybrid non vanno caricate, ma possono percorrere fino a un paio di chilometri completamente in elettrico. Il miglior utilizzo di questa tecnologia non è però quella di guidare sempre a zero emissioni, ma di permettere all’accoppiata motore elettrico-motore termico di spingere l’automobile in armonia, consentendo sia prestazioni vivaci che consumi davvero contenuti, soprattutto in città. Un esempio di automobili Full Hybrid? Toyota Yaris Hybrid, Renault Clio E-Tech o Honda Civic Hybrid.
Arriviamo così all’auto ibrida Plug-In, che sulla carta unisce i punti di forza delle auto elettriche come la guida a zero emissioni per decine di km e la silenziosità di marcia con l’autonomia e la versatilità di utilizzo di un’automobile termica. Scopriamo allora nel dettaglio cos’è, come funziona e quando conviene l’auto ibrida Plug-In.
Iniziamo allora capendo nel dettaglio che cos’è un’auto ibrida Plug-In, nota anche come “ibrida alla spina”. L’idea dell’automobile ibrida Plug-In, come detto in apertura, è quello di unire la possibilità di guidare senza emettere emissioni locali durante l’utilizzo quotidiano dell’automobile, senza però i limiti di autonomia o possibilità di viaggiare di un’automobile elettrica.
Un’automobile ibrida, quindi, è sostanzialmente un’automobile che ospita due motorizzazioni differenti all’interno della stessa automobile. Sotto il cofano troviamo infatti un motore termico tradizionale, collegato quasi sempre alle ruote motrici (delle tipologie di ibride Plug-In ne parliamo tra un attimo), ma anche uno o più motori elettrici dalla potenza simile o addirittura superiore al motore elettrico, collegati ad una batteria agli ioni di litio dalla capacità ben più grande di una Full Hybrid. Per intenderci, se un’automobile Full Hybrid ha solitamente una batteria da massimo 2 kWh, la batteria di un’auto ibrida Plug-In ha una capacità compresa tra i 9 e i 25 kWh: si tratta di batterie più grandi di vetture 100% elettriche come smart EQ fortwo (17,6 kWh) o Renault Twingo E-Tech Electric (22 kWh), in grado quindi di offrire un’autonomia molto generosa, come vedremo tra poco scoprendo come funziona un’auto ibrida Plug-In.
Che cos’è quindi un’auto ibrida Plug-In? Si tratta sostanzialmente di un’auto che offre due motorizzazioni differenti in un solo corpo vettura, adattandosi quindi ad utilizzi differenti. Un’auto termica, infatti, può contare sull’autonomia e la facilità di rifornimento garantita dall’utilizzo del classico carburante, benzina o Diesel, adattandosi perfettamente ai lunghi viaggi fuori città. Il motore elettrico con la sua batteria, invece, permette di percorrere decine di chilometri a zero emissioni sia in città che anche fuori, visto che spesso le automobili ibride Plug-In hanno una velocità massima di oltre 130 km/h in modalità esclusivamente elettrica. Le automobili ibride Plug-In sono caricabili tramite una classica presa di corrente domestica, con tempi di ricarica che Le auto ibride Plug-In, però, portano con se alcuni limiti progettuali piuttosto importanti a causa della presenza di un doppio powertrain, a partire dal peso.
Un’auto ibrida Plug-In, infatti, ospita una meccanica tradizionale e una seconda meccanica elettrica con batteria e motori elettrici, che possono far crescere il peso in maniera esponenziale, aumentando il numero sulla bilancia tra i 200 e i 500 kg a seconda delle dimensioni dell’auto e della batteria.
Proprio quest’ultima è molto voluminosa, e costringe a compromessi a livello di capacità del bagagliaio, del serbatoio della benzina e, non per ultimo, delle dimensioni dell’auto. Un’auto ibrida Plug-In, infatti, non può essere troppo piccola in quanto, per garantire un’autonomia in elettrico sufficiente, è necessario avere lo spazio necessario per stipare il motore elettrico e la batteria agli ioni di litio. A livello di prestazioni, invece, le auto ibride Plug-In sono delle Dr. Jekyll e Mr. Hyde”. Quando la batteria è carica, la spinta fin da 0 giri del motore elettrico garantisce scatti molto vivaci, e permettono di offrire, insieme al motore elettrico, prestazioni di tutto rispetto. Quando invece la batteria si scarica, il motore termico deve fare un “doppio lavoro”: spingere l’auto e portarsi dietro il powertrain elettrico, riducendo così le prestazioni ma, soprattutto, aumentando i consumi.
Come si ricarica e quanto costa una ricarica di un’auto ibrida Plug-In? Il funzionamento di una ricarica è identico a quello di un’auto elettrica: si collega l’auto tramite un cavo di Tipo 2 o ChaDeMo (molto meno usato) o alla presa di corrente domestica oppure alle colonnine pubbliche, e a seconda della dimensione della batteria verrà completata la ricarica. In media, un’automobile ibrida Plug-In con batteria da 11,4 kWh come la bestseller Jeep Compass 4xe impiega 5 ore a ricaricarsi da una presa di corrente domestica, mentre il tempo scende a un paio d’ore da una wallbox o una colonnina pubblica. Alcune auto ibride Plug-In sono dotate anche di ricarica rapida, soprattutto quelle con batteria più grande, che con una potenza fino a 22 kWh abbattono sotto il muro dell’ora il tempo di ricarica.
Quanto costa ricaricare un’auto ibrida Plug-In? Dipende ovviamente dalla tipologia di contratto di fornitura di energia elettrica stipulato con il vostro provider per il box o il posto auto in questione. Prendendo di nuovo in esame la Jeep Compass 4xe, per ricaricare dallo 0 al 100% la sua batteria da 11,4 kWh con una tariffa agevolata da 0,25 €/kWh, ad esempio, si spendono 2,85 euro, mentre con una tariffa più costosa da 0,40 €/kWh si sale a 4,56 euro. Molto più costosa la ricarica alle colonnine: collegando una vettura da 11,4 kWh come Compass 4xe per una ricarica completa si arriva a spendere circa 7 euro alle colonnine in corrente alternata, dotate di una tariffa media di 0,59 €/kWh nel 2022. La spesa è quindi tripla alle colonnine, e il tempo non è sempre più rapido, anzi: moltissime auto ibride Plug-In hanno una ricarica lenta, e quindi costringono a soste di diverse ore o di un’intera notte anche dalle colonnine più veloci a corrente alternata a 22 kW. Per questo è quasi imprescindibile la ricarica notturna casalinga.
Ora che abbiamo capito cos’è un’auto ibrida Plug-In, prima di vedere come funziona e a chi conviene scopriamo le tipologie di auto ibrida Plug-In in circolazione. Non tutte le ibride Plug-In sono uguali, anzi. Troviamo infatti tre principali tipologie di automobile ibrida “alla spina”, e partiamo dalla tipologia più comune, ovvero quella dell’ibrido Plug-In cosiddetto parallelo. In queste vetture troviamo un motore termico tradizionale collegato ad un altrettanto tradizionale cambio automatico. Questo motore è in grado di muovere autonomamente le ruote, senza l’ausilio dell’aiuto elettrico. I motori elettrici possono essere uno o due, e tradizionalmente il motore elettrico principale è inserito all’interno del cambio automatico o al fianco del motore termico, collegato alla stessa trasmissione, mentre l’eventuale secondo motore è posizionato al posteriore, dove è in grado di realizzare una trazione integrale “virtuale” sulle automobili a trazione anteriore. Ci sono varie tipologie differenti di ibrido Plug-In “parallelo”, come ad esempio il sistema 4xe di Jeep Renegade e Compass e Q4 di Alfa Romeo Tonale: in questo caso, il motore termico spinge solamente le ruote anteriori, ed è scollegato dal motore elettrico posizionato al posteriore: insieme, i due motori erogano tra i 190 e i 280 CV a seconda della versione scelta.
Un'altra possibilità è quella prevista dalle ibride Plug-In del Gruppo Stellantis come Peugeot 308 Hybrid o DS 7 E-Tense: la versione base prevede un motore 1.6 turbobenzina all’anteriore coadiuvato da un motore elettrico anteriore, mentre nelle versioni più spinte compare un secondo motore elettrico di pari potenza al posteriore, per una trazione integrale virtuale. Ci sono poi altre automobili che alloggiano il motore elettrico nel cambio, come le BMW 320e e 330e o le Mercedes GLA 250e e GLE 350de (le uniche Plug-In a gasolio), conservando quindi la trazione e il cambio del modello termico. Le automobili ibride Plug-In in parallelo sono in grado di utilizzare il motore termico come generatore per ricaricare la batteria ed utilizzarla in un secondo momento per la marcia interamente a zero emissioni.
Il secondo tipo di automobile ibrida Plug-In è quella in serie, conosciuta anche con il nome di Range Extender. In questa tipologia di automobile ibrida Plug-In si differenzia dalle precedenti ibride in parallelo per un elemento sostanziale: in queste automobili, il compito principale del motore termico è quello di caricare la batteria che alimenta il motore elettrico, che è il propulsore principale per la spinta dell’automobile. Le automobili ibride Plug-In in parallelo, infatti, possono utilizzare entrambi i motori per garantire la massima potenza, ma è quasi sempre il motore elettrico a muovere effettivamente la vettura. Il motore termico è quindi più piccolo e meno potente del motore elettrico, e agisce a tutti gli effetti come un generatore di corrente, girando ad un regime costante per ridurre emissioni e consumi. Questa tipologia di ibrida Plug-In è stata una delle prime ad arrivare sul mercato con le incomprese Opel Ampera/Chevrolet Volt, due vetture che utilizzavano un 1.4 a benzina per ricaricare la batteria in marcia, con consumi ridotti e un’ottima autonomia con la sola carica elettrica. Le automobili ibride Plug-In in parallelo possono infatti essere caricate tramite una presa di corrente ed essere utilizzate esclusivamente come automobili elettriche, con però il plus di una maggiore versatilità e l’assenza dell’ansia da autonomia durante i lunghi viaggi. Un esempio di auto ibrida Plug-In in parallelo è la BMW i3 REx, versione dotata di generatore termico dell’elettrica i3, o la recente Mazda MX-30 R-EV, dotata di un motore rotativo Wankel che fa da generatore all’elettrica MX-30.
Infine, tra le auto ibride Plug-In ci sono vetture che non pensano ai consumi, ma alle prestazioni. Abbiamo deciso di includere queste automobili ibride Plug-In ad alte prestazioni come una categoria a parte, poiché l’intera meccanica è studiata per permettere all’automobile di andare più forte, non per consumare meno.
Abbiamo quindi un potente motore termico, solitamente a benzina, a cui sono affiancati uno o più motori elettrici e una batteria ultra-leggera dalla ridotta capacità, posizionati o all’interno del cambio oppure sull’asse opposto a quello di trazione del motore termico, in modo da creare una trazione integrale virtuale molto precisa e personalizzabile nell’erogazione della potenza. Un esempio di auto ibrida Plug-In ad alte prestazioni è ad esempio la “nostra” Ferrari 296 GTB, che al 3.0 V6 biturbo da 663 CV affianca un motore elettrico da oltre 160 CV, per una potenza complessiva di 830 CV e prestazioni eccezionali.
Concludiamo con un ragionamento sui prezzi delle auto ibride Plug-In. In media, un’automobile ibrida ricaricabile costa tra i 6.000 e i 10.000 euro in più dello stesso modello dotato di un classico motore termico. Si tratta quindi di un posizionamento a metà tra le auto ibride “normali”, di solito con un sovrapprezzo di circa 2/3.000 euro, e le auto elettriche, che partono da 10.000 euro in più dell’equivalente versione termica.
Auto ibrida Plug-In: come funziona
Ora che abbiamo capito come sono fatte, come funziona un’auto ibrida Plug-In? L’abbiamo accennato in precedenza, ma il funzionamento di un’auto ibrida Plug-In è differente rispetto a quello di un’auto ibrida “tradizionale”, unendo caratteristiche di un’auto termica con quelle di una elettrica. Dal punto di vista della guida, non ci sono differenze tra una classica auto con cambio automatico: si sale a bordo, si accende l’auto, si mette il cambio in Drive e si guida.
L’unica differenza è che quasi tutte le auto ibride Plug-In si avviano senza accendere il motore termico, ma solamente con quello elettrico: ci si muove quindi nel totale silenzio, fino a quando non si richiede la massima potenza o si cambiano le modalità di guida. Rispetto ad un’auto ibrida tradizionale, che decide in maniera automatica quando utilizzare il motore elettrico e quello termico (al netto del poco utile tasto EV presente su alcune ibride, funzionale solo per transitare in zone a traffico limitato) il conducente ha la possibilità di scegliere come utilizzare l’automobile ibrida Plug-In e di influenzare l’intervento dei due motori. Con le classiche modalità di guida, ad esempio, è possibile scegliere di forzare l’utilizzo in modalità elettrica, utilizzando esclusivamente i motori elettrici e percorrendo decine di km a zero emissioni scegliendo la modalità “Electric”.
Nelle modalità Hybrid/Normal (il nome è ovviamente differente a seconda del modello) e Sport, invece, motore elettrico e termico collaborano per massimizzare nel primo caso consumi e percorrenze chilometriche, privilegiando l’utilizzo del motore elettrico e utilizzando quello termico alle alte velocità (dove il motore elettrico consuma tanta elettricità), e nel secondo le prestazioni, erogando la massima potenza che può offrire il powertrain ibrido. Gran parte delle ibride Plug-In sono poi dotate della funzione di frenata rigenerativa, che permette all’automobile di recuperare energia in rilascio come succede per le automobili elettriche. Spesso il recupero di energia è settabile su diversi livelli, dal minimo recupero possibile, detto anche modalità veleggio, fino alla rigenerazione più potente, che applica molto freno motore e, su alcuni modelli, permette una guida quasi one-pedal, facendo rallentare l’auto solo lasciando l’acceleratore come su alcune elettriche.
Ci sono poi altre soluzioni interessanti che è bene conoscere per sapere come funziona un’auto ibrida Plug-In, come ad esempio la possibilità di ricaricare o mantenere la carica della batteria in marcia. Queste modalità, che spesso vengono chiamate “e-Save/EV-Save” o “e-Charge/EV-Charge” o semplicemente “Save” e “Charge”, permettono rispettivamente di mantenere la carica della batteria o di ricaricarla fino ad una percentuale che si può stabilire dal sistema di infotainment. Per caricare la batteria, l’auto utilizza parte della potenza del motore termico come un generatore di corrente, mentre per mantenere la carica l’automobile si muove esclusivamente utilizzando il motore termico. In questo modo, i consumi di carburante si alzano (soprattutto quando si utilizza il motore per caricare la batteria), ma è possibile avere la batteria carica per affrontare un centro urbano una volta arrivati a destinazione.
Da quest'ultima spiegazione di come funziona un’auto ibrida Plug-In diventa chiaro che, per estrarre il massimo potenziale da un’auto ibrida Plug-In, è necessario caricarla in maniera costante e continuativa. L’auto ibrida Plug-In può infatti muoversi anche senza l’ausilio del motore elettrico: basta rifornirla di benzina o gasolio e l’automobile si muoverà senza problemi. Le prestazioni, però, saranno ridotte, in quanto senza l’“aiuto” elettrico il peso aggiuntivo di queste auto riduce le prestazioni, e i consumi possono salire moltissimo rispetto all’utilizzo con la batteria carica. Proprio a livello di consumi ed emissioni, è bene puntualizzare come i consumi e le emissioni omologate nel ciclo misto WLTP siano sostanzialmente virtuali e meritano una chiarificazione. Andando a vedere, ad esempio, i consumi omologati dell’auto ibrida Plug-In più venduta in Italia, Jeep Compass 4xe, scopriamo un valore nel ciclo misto compreso tra i 47,6 e i 52,6 km/l, con emissioni medie comprese tra i 47 e i 49 grammi di CO2 al km. La realtà, però, è ben diversa: quando la batteria è carica, in modalità Hybrid il SUV italo-americano è in grado di percorrere tra i 23 e i 25 km/l, mentre quando la batteria è scarica i consumi medi salgono fino a 10/11 km/l. Perché allora i consumi omologati sono così bassi? Il motivo è semplice: nel ciclo WLTP le automobili ibride Plug-In sono in grado di percorrere gran parte del tragitto in modalità completamente elettrica, quando i consumi sono pari a zero.
Per questo l’automobile ibrida ricaricabile è perfetta per chi percorre un numero di chilometri pari o inferiore alla percorrenza chilometrica in elettrico omologata, che rispetto alle auto elettriche varia, ma di una manciata di km. Nel mondo reale, ad esempio, Jeep Compass 4xe è in grado di percorrere tra i 35 e i 40 km a zero emissioni, un risultato vicino ai 47/49 km omologati nel ciclo WLTP a seconda della versione scelta.
Auto ibrida Plug-In: quando conviene
Le automobili ibride Plug-In non sono un tipo di auto semplice da produrre, vanno usate con criterio e conoscenza e, soprattutto, non sono adatte a tutti. Per questo vogliamo rispondere alla domanda principale che gira intorno a queste vetture: quando conviene un’auto ibrida Plug-In? La risposta è la stessa che daremmo per qualsiasi tipo di alimentazione: dipende. Dipende da tantissimi fattori che cambiano da persona a persona: percorrenza annua e giornaliera, tipologia di strade più percorse, presenza o meno di un box o di un posto auto con presa di corrente, possibilità economica e preferenze personali. Un’auto ibrida Plug-In non è una sostituta universale per le auto termiche, perché per alcune persone e alcuni compiti risulta più complessa, costosa e con consumi decisamente più alti rispetto a classiche automobili a benzina o a gasolio.
La condizione imprescindibile che non può mancare anche solo per considerare l’acquisto di un’automobile ibrida Plug-In è la disponibilità di un punto di ricarica domestico, in casa o anche a lavoro, dove poter ricaricare giornalmente la batteria. Un’auto ibrida Plug-In non ha senso se non viene caricata tutti i giorni e si usa come una semplice auto termica, utilizzando il motore a benzina. In questo caso, infatti, i consumi sono molto più alti di un’automobile Full Hybrid, più leggera e studiata proprio per gestire al meglio l’integrazione dei motori termico ed elettrico, ma anche delle tradizionali auto termiche, molto più leggere e semplici. Anche pensare di ricaricare un’auto ibrida Plug-In alle colonnine pubbliche non ha molto senso: i costi infatti sono più alti quasi del triplo, i tempi sono ugualmente lunghi e si rischia di pagare la “penale” per l’occupazione dello stallo di ricarica se si sceglie di ricaricare la vettura durante la notte. Lo scenario dove conviene l’auto ibrida Plug-In è quindi quello di un rimessaggio in un posto auto o box con presa di ricarica da collegare ogni notte, per avere poi la vettura carica e pronta a percorrere i km giornalieri.
Proprio questa discriminante è fondamentale per capire quando conviene un’auto ibrida Plug-In. Si tratta infatti di una tipologia di automobile perfetta per chi deve percorrere una quantità fissa di km ogni giorno, magari per recarsi a lavoro o fare le commissioni giornaliere, e raramente si avventura fuori dal proprio percorso per gite o vacanze fuori porta. In questo contesto, con percorrenze giornaliere tra i 40 e i 70 km, un’auto ibrida Plug-In è perfetta. Con i prezzi di ricarica domestica contenuti, è possibile spendere pochissimo per la guida settimanale, molto meno che con un’auto termica, il tutto senza emissioni locali. Rispetto ad un’auto elettrica, però, è possibile fare anche viaggi fuori porta, e nel caso in cui la batteria finisse l’auto può comunque viaggiare senza problemi. In questo modo, il sovrapprezzo di un’auto ibrida Plug-In, incentivi inclusi, viene presto recuperato, e la silenziosità di marcia di un’auto che viaggia in elettrico ma senza i limiti di autonomia e versatilità diventano un grande punto a favore di queste vetture.
L’auto ibrida Plug-In, invece, non conviene se non si ha un punto di ricarica privato. Viaggiando con la batteria scarica, l’auto non è vivace come quando la batteria è carica, i consumi salgono a livelli superiori alle termiche equivalente e i costi di gestione salgono ancora di più. Le auto ibride Plug-In non sono adatte neanche a chi percorre centinaia di km al giorno: visto che le auto ibride ricaricabili prediligono sempre la marcia in elettrico, dopo un centinaio di km la batteria si scarica completamente, lasciando quindi l’automobile con la sola potenza del motore termico. Questo significa che, anche partendo con la batteria carica, dopo un centinaio di km i consumi salgono oltre quelli di un’auto termica, vanificando quindi il sovrapprezzo pagato per l’automobile. Anche chi viaggia tanto in autostrada non è il cliente tipo di un’ibrida Plug-In, visto che anche in modalità ibrida i consumi sono uguali o addirittura superiori ad un’auto Diesel, ancora la scelta migliore per i “divoratori” di autostrade.
