Hybrid Electric Vehicle: che cos’è e come funziona

L’automotive è uno dei settori non solo più in crescita, ma anche tra i più affascinanti per le innovazioni che ogni anno ci riserva. Una di queste innovazioni riguarda l’introduzione di un sistema elettrico all’interno dei veicoli. Un’innovazione che certamente strizza l’occhio al rispetto dell’ambiente e al mondo eco-friendly.

L’obiettivo delle case automobilistiche – per un futuro in realtà non troppo lontano – è infatti quello di produrre veicoli capaci di avere un impatto zero sull’ambiente. Nell’ottica di questo obiettivo, un primo tassello è stato aggiunto: grazie alla produzione di un Hybrid Electric Vehicle, o semplicemente delle auto ibride, questo traguardo è oggi più che mai alla portata di tutti. Ecco cosa sono e come funzionano.

Auto ibride: cosa sono 

Negli ultimi anni è stato registrato in Europa un trend in continua crescita che vede come protagoniste le auto ibride. Vediamo nel dettaglio cosa sono.

Un’auto ibrida è un veicolo che abbina un motore termico convenzionale – solitamente alimentato a benzina, ma ci sono motori alimentati anche a diesel – a un motore elettrico. I due motori sono perfettamente compatibili e presentano caratteristiche complementari. Questo consente di aumentare l’efficienza dell’auto riducendo anche i consumi di carburante.

Il sistema si ricarica automaticamente, per cui non è necessario essere collegati ad una presa di corrente. L’utilizzo dell’elettrico permette infatti di recuperare l’energia cinetica che viene spesa nelle fasi di frenata e di decelerazione per poi riutilizzarla al fine di supportare – o escludere completamente, a seconda del grado di ibridizzazione del powertrain – il propulsore termico. L’energia viene immagazzinata in un apposito set di batterie, solitamente agli ioni di litio. Questo permette alla batteria di mantenere una carica ottimale per tutte le condizioni di guida. Tutto ciò che devi fare quindi è aggiungere il carburante e lasciare che il sistema sofisticato di elettronica faccia funzionare il tutto senza problemi! Semplice, no?

Hybrid Electric Vehicle: come funzionano

Tra i vari sistemi ibridi presenti sul mercato esistono diversi livelli di ibridazione. Questi si differenziano sulla base della potenza del motore ibrido rispetto sia alla potenza totale che alla capacità di immagazzinare energia elettrica. In particolare possiamo trovare:

  • Ibridazione minima – o minimal hybrid;
  • Ibridazione leggera – o mild hybrid, quando la parte puramente elettrica non è in grado di seguire un ciclo di guida normalizzato per intero;
  • Ibridazione piena – o full hybrid, quando l’auto è in grado di avanzare in modalità puramente elettrica su un ciclo di guida normalizzato.

Quando parliamo infatti di veicoli ibridi non facciamo riferimento ad una sola tipologia di auto. Al momento nel mondo dell’automotive esistono tre tipi di auto ibride: HEV (Hybrid Electric Vehicle), PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) e MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle).

Le Hybrid Electric Vehicles sono le auto ibride più comuni finora sul mercato e rappresentano il cosiddetto secondo livello di elettrificazione. In questi veicoli il motore termico e quello elettrico funzionano insieme.

Queste auto utilizzano una batteria più grande rispetto agli altri modelli che permette al motore elettrico di percorrere brevi tratti in elettrico. Le Hybrid Electric Vehicle sono infatti in grado di viaggiare al 100% in modalità elettrica per pochi chilometri, grazie alla selezione da parte dell’automobilista del tipo di trazione. Sono quindi vetture in grado di muoversi senza emissioni.

Le batterie si ricaricano sempre autonomamente, recuperando energia dalla frenata o anche, differenza rispetto ai veicoli MHEV, dal motore termico. Non sarà infatti necessario collegarsi ad una presa di corrente per ricaricare il veicolo. Inoltre il motore elettrico contribuisce maggiormente a ridurre consumi ed emissioni rispetto proprio ai sistemi MHEV.

Vantaggi HEV

Essere in possesso di un Hybrid Electric Vehicle significa anche godere di numerosi vantaggi che la vettura offre. Ecco quali sono:

Rispetto dell’ambiente

Innanzitutto       queste auto ibride sono sempre un’ottima scelta per chi vuole ridurre sia le emissioni di CO2, sia allo stesso tempo anche i consumi. Chi sceglie un’auto di questo tipo, sceglie di consumare meno carburante e ridurre l’inquinamento. Le auto ibride sono ecologiche in quando la CO2 rilasciata nell’ambiente è più bassa. La presenza del motore elettrico integrato limita infatti il consumo di carburante. Inoltre, è stato dimostrato che chi guida delle auto ibride è molto più rilassato rispetto a chi invece guida macchine tradizionali.

L’auto ibrida è sicuramente la scelta migliore per chi cerca un’auto funzionale e rispettosa dell’ambiente. Possiamo dire che l’ibrido sia un vero e proprio alleato della natura, molto di più delle macchine tradizionali. Con le auto ibride le emissioni nocive vengono ridotte al minimo, in quanto il loro motore è supportato da un motore elettrico e per questo risulta essere più ecologico di un motore tradizionale. La riduzione delle emissioni CO2 è proporzionale al calo del consumo di carburante, consentito grazie alla presenza del sistema ibrido. La combinazione di un motore elettrico e di uno a benzina comporta un livello di emissioni incredibilmente più basso per una vettura familiare! La tecnologia ibrida fa la differenza soprattutto in città, dove un secondo motore silenzioso a emissioni zero diventa un prezioso alleato anche per l’ambiente.

Efficienza e facilità di utilizzo

Con le Hybrid Electric Vehicle – definito “l’ibrido classico” per eccellenza – le case automobilistiche vogliono puntare al connubio tra efficienza e velocità. La tecnologia HEV è infatti studiata per garantire la massima efficienza. Una vettura Hybrid può viaggiare impiegando l’energia che viene fornita dal carburante, oppure in elettrico per qualche km o infine con un’azione combinata dei due propulsori.

Si tratta sicuramente di una soluzione smart, soprattutto anche per tutta quella serie di aspetti che sono connessi alla facilità di utilizzo.

Ricarica automatica

Una vettura HEV non necessità di sostare per un determinato periodo di tempo per essere caricata di nuova energia mediante l’utilizzo di una sorgente esterna. A differenza di altre tipologie di auto ibride non dovrai ricordarti di ricaricare il tuo veicolo presso una colonnina pubblica o attraverso una presa di corrente domestica. Uno dei vantaggi di queste auto sta proprio nella ricarica automatica tramite ad esempio la frenata rigenerativa. Non dimenticarti che all’occorrenza è possibile utilizzare il motore a combustione come un generatore per alimentare il comparto delle batterie.

Insomma, l’auto del futuro è sempre più eco-sostenibile ed efficiente. Le Hybrid Electric Vehicle hanno tutta l’intenzione di rimanere ancora le protagoniste del mercato, affiancate dalle loro colleghe ibride. In questi veicoli trova casa il connubio perfetto tra efficienza, comodità e risparmio, senza tralasciare il rispetto per l’ambiente.

Fonti:

https://www.honda.it/cars/blog/article/hybrid-right-for-you.html#:~:text=Per%20auto%20ibrida%20si%20intende,esigenze%20di%20milioni%20di%20automobilisti.

https://www.fiat.it/auto-ibride

https://www.renault.it/ibride/come-funziona-auto-ibrida.html

https://www.automobile.it/magazine/come-funziona/macchine-ibride-come-funzionano-1629

https://www.motori.it/glossario/ibrido

https://www.ilsole24ore.com/art/auto-ibride-2019-cosa-significano-sigle-mhev-hev-e-phev-ABKoqAkB

https://www.automoto.it/elettrico/auto-ibride/quale-ibrido-confronto-motorizzazioni-hev-e-phev-sulla-stessa-auto-schede-tecniche.html

https://www.motorimagazine.it/differenze-auto-ibride-plug-in/

https://www.autosas.it/eventi-e-news/prodotti-ford/tutti-vantaggi-auto-ibrida-hybrid

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Battery/Hybrid Control Engineer

Ruolo:

 Battery/Hybrid Control Engineer for Ferrari spa

System Platform:

  • HEV
  • PHEV (Plug-in)
  • EV

We are looking for an individual to join our team of dedicated engineers to develop, implement and debug advanced controls and observers for High Voltage Battery and Hybrid Energy Management applications. This person will be highly motivated, able to analyze and create complex models and simplify it in order to design the best controller possible. This person will work collaboratively with many groups of application, simulation, and software engineers. Responsibilities Validate on real measurement of model build from simulation engineers. Design different type of automated controls in order to guarantee the limit operation condition. All this controls are involved in a larger system: the entire vehicle, so all the interaction between components must be take into account.

All the implemented logics must be tested in MIL (Model-In the –Loop) SIL (Software- In the –Loop) by the candidate. Support for the software and application engineers is needed to finish the test in HIL (Hardware- In the – Loop) and directly on the test bench or inside the vehicle.

The candidate should be able to suggest innovative solutions to improve the entire system performance or simplify the current state of art of the different strategy implemented by the Hybrid Control group.

Requirements:

  • > 1+ years of MATLAB/Simulink development.
  • > 1+ years of experience in development of advanced automatic controls. C coding and MISRA knowledge.
  • Preferred Qualifications:
  • MS or PhD in Engineering, automation, electrical, electronic preferred.
  • One-plus (1+) years engineering experience in battery system control/estimation or electric machine controls.
  • Excellent technical skills in engineering, mathematics, and numerical methods.
  • Record of innovation is desirable: invention disclosures, patents, technical publications. Knowledge of the main tool for application and SW testing in automotive (Inca, DSpace).
  • Experience in electrical, thermal measurement including verification of measurement precision/tolerance.

Permanent Contract : full time

System integration per Whirlpool


TOP-ENGINEER è alla ricerca di Laureati in Ingegneria Elettronica, Elettrica, Informatica, Meccatronica e dell’Autoveicolo con almeno un esperienza di almeno 1 anni di lavoro per la sede di Cassinetta(VA)

RESPONSABILITA’:

  • Organizzare e controllare l’attività di ottimizzazione dei componenti elettrici/elettronici;
  • Verificare le anomalie di produzione del componente e verificarne la possibile soluzione con il team ed il proprio responsabile;
  • Collaborare al meglio con il gruppo per risolvere anche le piccole problematiche di produzione;
  • Perseguire gli obiettivi dell’azienda di cost reduction;
  • Raccogliere dal supervisor i dati per le ottimizzazioni del componente e portare avanti le modifiche richieste con l’utilizzo dei reparti di R&D;
  • Collaborare alla stesura delle modifiche, e far realizzare il prototipo per capire se la modifica è migliorativa o no;
  • Presentare un report sulla attività lavorative svolte con frequenza mensile;
  • Trasferire al gruppo di lavoro tutte le informazioni necessarie per completare le attività e comprendere le motivazioni degli errori svolti.


REQUISITI:

  • Esperienza minima di lavoro 1-2 anni;
  • Conoscenza componentistica elettrica/elettronica;
  • Disponibilità al trasferimento nella zona di lavoro;
  • Capacità di imparare velocemente e di mettersi in gioco;
  • Capacità di problem-solving, valutazione dei risultati raggiunti, pianificazione delle attività con largo anticipo e analisi dei dati in autonomia;
  • Spiccata capacità organizzativa;
  • La conoscenza della lingua inglese è obbligatorio;


La posizione è full time.

Il tipo di contratto e di retribuzione saranno proposti in linea alle caratteristiche del candidato.