Tipi di auto elettriche

Il mercato delle auto elettriche sta vivendo in questi anni un'esplosione senza precedenti. Stando ai dati ufficiali, nel terzo quadrimestre del 2021 per la prima volta in Europa la vendita di nuovi veicoli è stata coperta al 40% circa da auto elettriche: per essere più precisi, l'elettrico ibrido è pari al 20,7%, il full electric al 9,8% e l'ibrido plug-in al 9,1%. Ma esattamente, quante tipologie di auto elettriche esistono? E Cosa cambia tra l'una e l'altra? E quali sono i pro e i contro di ciascuna?
In commercio è disponibile una vasta gamma di veicoli elettrici ma, per cercare di fare una panoramica introduttiva, possiamo dire che ne esistono principalmente tre grandi famiglie: full electric, hybrid plug-in e full hybrid.

Full electric

Schema auto elettrica
in foto: Credit: U.S.Departement of Energy

Partiamo dalle macchine elettriche "al 100%", cioè quelle che utilizzano unicamente un pacco di batterie per alimentare il motore. Non utilizzando benzina, gasolio o simili, il loro "rifornimento" viene fatto collegandole alle rete elettrica tramite apposite colonnine o wallbox (cioè appositi impianti di tipo domestico). Se, da una parte, un "pieno" di elettricità è molto meno caro di uno a benzina, c'è anche da considerare il fattore tempo: per una ricarica completa possono volerci anche diverse ore. Questo valore oscilla di molto a seconda delle specifiche tecniche del motore, ma è sicuramente un processo meno immediato del pieno di benzina che si fa in pochi minuti.

Fare il pieno di corrente

Qui bisogna fare una premessa: quando parliamo di ricaricare un’auto elettrica l'unità di misura kWh assume un significato un po' diverso da quello prettamente elettrotecnico (secondo cui un kWh esprime la quantità di energia elettrica consumata in un’ora): in questo caso per kWh s'intende la “capienza” della batteria. Oggi le diverse taglie di auto elettriche coprono un range che va da circa 20 kWh (per le utilitarie) a circa 70-80 kWh per i modelli più grossi e potenti. 

Quanto costa fare un pieno di corrente? Dipende sicuramente dal tipo di auto e dalle batterie che ha. Inoltre dipende anche da "dove" si decide di fare rifornimento. Con una wallbox, cioè ricaricando l'auto a casa, il prezzo è attorno agli 0,25 – 0,35 euro/kWh, mentre alle colonnine può raggiungere i 0,79 euro/kWh. Si tratta di costi ben più bassi rispetto alla maggior parte degli altri carburanti, chiaramente, ma d'altro canto bisogna considerare che un veicolo elettrico, a parità di prestazioni, viene venduto ad una cifra più alta rispetto alla controparte con motore a combustione interna. Possiamo stimare che ricaricare a casa una macchina di media cilindrata per avere una autonomia di 100 km, costa tra i 5 e 6 €. L’equivalente costo per far percorrere 100km ad una macchina a benzina è di circa 12,5 €. Ovviamente quest'ultimo valore varia in base ai fluttuanti prezzi dei carburanti.

ricarica auto elettrica

Restando in argomento, quanta strada può percorrere un'auto elettrica con le batterie totalmente cariche? Se consideriamo che mediamente una citycar elettrica ha una capacità della batteria nell'ordine di 20-30 kWh, la sua autonomia media sarà circa pari a 200 km. Se consideriamo invece auto elettriche di dimensioni maggiori, la capacità può raggiungere i 70-80 kWh, alzando l'autonomia tra 350 e 450 km. Consideriamo però che la tecnologia è in continuo sviluppo e probabilmente questi valori non faranno che aumentare da qui ai prossimi anni.

Emissioni delle auto a batteria

Quando si parla di auto full electric si sente ogni tanto dire che sono a "zero emissioni". Questo, in realtà, non è totalmente vero.
Le emissioni sono nulle nel luogo in cui viene utilizzata la macchina, certo, ma sono comunque presenti a monte, cioè laddove ci sono centrali per la produzione di energia elettrica. Se questa energia viene generata a partire da fonti fossili, allora tutte le emissioni associate saranno comunque legate all'utilizzo dell'auto; se invece il mix energetico del Paese è molto improntato sulle rinnovabili, allora le auto elettriche effettivamente avranno emissioni più ridotte rispetto a quelle alimentate con combustibili fossili. Il confronto tra auto elettriche e a benzina è comunque molto complesso e richiede analisi più approfondite.

Hybrid plug-in (da caricare alla presa)

Schema auto plugin
in foto: Credit: U.S.Departement of Energy

I veicoli ibridi plug-in combinano un motore a benzina (o diesel) con uno a batteria. Si tratta di due motori separati, ciascuno con il proprio sistema di alimentazione. Ci sarà quindi quello a combustione alimentato da carburante e quello elettrico da "collegare alla presa". Che vantaggio ha questa tipologia di automobile?
Principalmente è una questione di autonomia: il motore elettrico, ad esempio, può essere utilizzato per brevi spostamenti cittadini, mentre il motore a benzina per lunghi viaggi – visto l'alto numero di km percorribili con un solo pieno. In termini di emissioni, ovviamente, questo veicolo ne produce in parte per alimentare le batterie e in parte dalla combustione diretta della benzina.

Quest'auto può lavorare in diverse modalità: totalmente elettrica se le batterie sono cariche, ibrida se il motore elettrico necessita del supporto di quello a benzina, oppure convenzionale se si usa solamente l'alimentazione tramite combustibili fossili (benzina o gasolio).

Full hybrid (senza presa)

schema auto ibrida
in foto: Credit: U.S.Departement of Energy

Anche i veicoli totalmente ibridi, così come quelli plug-in, hanno una coppia di motori: uno elettrico e uno a benzina. A differenza del plug-in, però, in questo caso il motore elettrico è direttamente collegato con quello a combustione interna. In altri termini, per ricaricare quello elettrico non si utilizza la rete elettrica ma si sfrutta l'energia generata dal motore a combustione a benzina. A cosa serve avere due motori in questo caso? Entrambi contribuiscono alla trazione delle ruote e, quindi, quello elettrico può andare a sostituire quello a benzina, riducendo i consumi complessivi del veicolo.

Articolo a cura di
Stefano Gandelli