Evoluzione termica, tra ibridi intelligenti e differenti strategie

Nissan Toyota
Toyota e Nissan hanno differenti offerte di motori tra ibridi intelligenti e strategie diverse - foto © Nissan

In un mondo che corre verso l’elettrico, Nissan e Toyota tracciano strade diverse, un po’ sorprendenti.

Da una parte Toyota investe ancora nello sviluppo di motori modulari capaci di funzionare con carburanti alternativi.

Dall’altra Nissan abbandona lo sviluppo di nuovi termici e punta tutto sul suo ibrido innovativo, l’e-Power.

Due viaggi differenti tra efficienza, strategia industriale e futuro delle motorizzazioni.

Nissan, verso l’ibrido intelligente

Sebbene Nissan continui a produrre propulsori tradizionali, ha interrotto lo sviluppo di nuovi motori a combustione interna in Europa, Cina e Giappone.

Solo i pick-up USA continueranno a vederne di nuovi. Le risorse destinate al termico sono ora riallocate all’elettrico e all’ibrido, nell’ottica di un futuro “EV-first” entro il 2030.

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Nissan introdurrà la tecnologia e-Power anche negli Stati Uniti – foto © Nissan

Al centro della strategia ibrida di Nissan c’è e-Power, un sistema full hybrid in cui il motore termico funge da generatore e le ruote sono mosse esclusivamente da un motore elettrico.

La nuova generazione di Qashqai e-Power monta un modulo più compatto e leggero, che combina motore elettrico, generatore, inverter, riduttore e moltiplicatore di giri.

I vantaggi tecnici di e-Power

Il motore termico è un 1.5 turbo benzina 3 cilindri con la tecnologia brevettata STARC, che ottimizza la combustione e raggiunge un’efficienza termica del 42%.

I vantaggi tecnici sono numerosi.

Prima di tutto i consumi WLTP sono ridotti a 4,5 l/100 km (-12% CO₂, fino a 1.200 km di autonomia), poi la rumorosità è dimezzata (-5,6 dB) e infine la potenza è aumentata a 205 CV.

Sul piano industriale, il progetto mira a una riduzione del 30% dei costi di sviluppo e produzione entro il 2026, grazie alla standardizzazione dei componenti tra e-Power ed EV pure.

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I vantaggi tecnici dell’e-Power sono consumi ridotti, rumorosità dimezzata e potenza aumentata – foto © Nissan

Nissan punta sulla terza generazione di e-Power per rilanciarsi anche negli Stati Uniti, dove prevede di introdurre questo sistema sulla Rogue con un miglioramento del 15% in efficienza.

Il sistema è già presente su Qashqai e X-Trail in Europa, Note in Giappone.

Toyota, nuove famiglie di motori

Quando nel 2023 Toyota ha presentato la sua nuova famiglia di motori termici 1,5 e 2,0 litri, molti hanno pensato a un atto di resistenza contro l’elettrificazione.

In realtà, è esattamente l’opposto: questi propulsori sono stati concepiti come mattoncini universali per un’architettura di mobilità multi-energia.
Il principio è semplice ma efficace, poter disporre di un motore che può adattarsi
senza modifiche strutturali radicali a più sistemi di propulsione: dall’ibrido convenzionale (HEV) al plug-in (PHEV), dall’elettrico a range extender (EREV) ai carburanti alternativi come idrogeno e combustibili sintetici.

Architettura modulare e packaging intelligente

Toyota ha lavorato per ottenere un ingombro ridotto del 10-20% rispetto ai motori attuali.

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Il principio Toyota prevede motori che possono adattarsi senza modifiche strutturali radicali a più sistemi di propulsione – foto © Toyota

Questo significa un’altezza minore (che abbassa il baricentro del veicolo migliorando la dinamica), un blocco più stretto – per lasciare spazio a batterie di maggiore capacità o a sistemi di gestione termica avanzati – e infine compatibilità con le piattaforme BEV già esistenti, grazie a supporti motore e interfacce standardizzate.

L’architettura è stata progettata “EV-friendly”. In questo modo il motore può essere posizionato orizzontalmente o verticalmente a seconda della piattaforma, riducendo i costi di adattamento.

Efficienza termica di nuova generazione

Toyota è nota per aver già superato il 40% di efficienza termica nei cicli Atkinson utilizzati sui suoi ibridi.

Con questa nuova generazione, gli ingegneri puntano a sfiorare il 45% grazie a diversi fattori.

Prima di tutto un rapporto di compressione elevato con sistemi di iniezione multipla ad alta pressione e un ricircolo dei gas di scarico (EGR) a controllo elettronico, che migliora la combustione in condizioni di carico parziale.

Altri aspetti sono la gestione attiva della temperatura per ridurre perdite di calore in avviamento e i rivestimenti a basso attrito su pistoni e camicie cilindri, derivati dal motorsport.

Questi accorgimenti non solo riducono consumi ed emissioni, ma aumentano la compatibilità con carburanti a basso contenuto di carbonio e con miscele bio-fuel.

Carburanti alternativi e idrogeno

Il 2,0 litri è predisposto per funzionare anche in configurazione a combustione di idrogeno (H2ICE).

Lo può fare sfruttando iniettori ad altissima portata e un sistema di accensione ottimizzato per la rapida propagazione della fiamma dell’idrogeno.

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Gli accorgimenti Toyota riducono consumi ed emissioni e aumentano la compatibilità con carburanti a basso contenuto di carbonio e con miscele bio-fuel – foto © Toyota

L’obiettivo non è sostituire le celle a combustibile, ma offrire una transizione per mercati in cui la distribuzione di idrogeno per uso veicolare sarà inizialmente limitata.

Parallelamente, Toyota ha testato la compatibilità con carburanti sintetici derivati da cattura CO₂ e idrogeno verde, aprendo la strada a una neutralità carbonica anche con motori termici.

Applicazioni sportive con Gazoo Racing

Toyota non rinuncia all’emozione delle competizioni.

Infatti, la divisione Gazoo Racing ha sviluppato versioni turbo ad alte prestazioni con potenze fino a 600 CV su base 2,0 litri, l’utilizzo di turbocompressori a geometria variabile (VTG) per un’ erogazione immediata e sistemi di iniezione mista diretta/indiretta per garantire potenza agli alti regimi e risposta pronta ai bassi.

Queste applicazioni dimostrano che la modularità non è sinonimo di compromesso.

La stessa base può alimentare tanto un SUV ibrido ad alta efficienza quanto una sportiva da track-day.

Strategia multi-tecnologica

In Toyota ripetono sempre che non esiste un’unica via alla decarbonizzazione.

La “vision” aziendale prevede che nel 2030 i veicoli elettrici puri non supereranno il 30% delle vendite globali.
Il resto sarà coperto da un insieme di ibridi HEV e PHEV per mercati a infrastruttura limitata, EREV per unire autonomia e basse emissioni e termici a carburanti alternativi dove l’elettrico non è ancora sostenibile.

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Toyota tenta di rivoluzionare il termico hybrid-ready, preparandosi a carburanti futuri – foto © Toyota

In questo scenario, i nuovi motori 1,5 e 2,0 litri non sono una tecnologia di retroguardia, ma un ponte concreto verso un futuro multi-energia.

Strategie differenti per una mobilità sostenibile

Toyota e Nissan non sono alleati tecnologici ma avversari.

La prima tenta di rivoluzionare il termico hybrid-ready, preparandosi a carburanti futuri. La seconda investe tutto nell’ibrido come ponte verso l’elettrico puro.

In entrambi i casi, il termico evolve, non scompare.

A vincere potrebbe così essere la trasformazione intelligente, guidata da una studiata strategia più che l’abbandono delle radici.