La tecnologia full hybrid viene categorizzata come HEV (Hybrid Electric Vehicle) ed è la più classica, nonché la prima ad essere introdotta sul mercato. Non potendo attingere da fonti di ricarica esterne, il mantenimento della carica della batteria è affidato soltanto alla frenata rigenerativa, con il motore elettrico che agisce da generatore di corrente nelle fasi di rilascio e di frenata. La batteria agli ioni di litio è più piccola rispetto a quella dei veicoli elettrici (meno di 5 kWh) e di quelli plug-in, potendo contare su un flusso regolare di energia dal motore endotermico; il suo compito è soltanto quello di fungere da “polmone” per lo stoccaggio dell’energia elettrica accumulata, che viene poi restituita al motore (o ai motori) elettrico. Può consentire la modalità puramente elettrica a zero emissioni solo per brevi tratti, generalmente inferiori a 10 km, pensati per coprire la distanza per uscire dal centro urbano.
La batteria è in genere posizionata sotto ai sedili posteriori, per lasciare quanto più possibile invariate la capacità di carico e l’abitabilità del veicolo. Il voltaggio nominale delle full hybrid è compreso tra i 300V e i 400V, mentre rimane presente il circuito a 12V per l’alimentazione degli ausiliari.
Il motore endotermico generalmente contribuisce, oltre alla generazione di corrente, anche alla motricità del mezzo. In alcuni sviluppi più recenti, invece, il motore endotermico viene relegato alla sola funzione di generatore di corrente, con il vantaggio di poter lavorare a giri costanti e quindi con un’elevatissima efficienza, portando a un utilizzo simile a un’auto full electric, ma senza la presa di corrente.
Essendo la principale finalità del sistema ibrido quella di riduzione di consumi ed emissioni, il motore endotermico ha di solito una bassa potenza specifica, facendo ricorso, in alcuni modelli, al ciclo Atkinson/Miller. Il ciclo Atkinson/Miller utilizza un diverso rapporto di compressione tra la fase di aspirazione e quella di compressione, attuando un ritardo nella chiusura della valvola di aspirazione (di circa il 20% della corsa), durante la fase di risalita del pistone. In questo modo, viene ridotta l’energia necessaria a comprimere l’aria aspirata, anche se, come contro, si perde parte della carica fresca aspirata, che viene spinta nel condotto di aspirazione, con conseguente riduzione di coppia e potenza erogata
Abbinando il motore endotermico a un motore elettrico, questa riduzione di prestazioni viene in parte mitigata, proprio per questo motivo il ciclo Atkinson/Miller sta avendo una notevole diffusione nei motori ibridi. Per quanto riguarda i sistemi di trasmissione, esistono tante tipologie, oltre ai convenzionali cambi automatici, troviamo i rotismi epicicloidali, che permettono il collegamento in continuo dei due motori anche se girano a regimi differenti. Il collocamento del motore elettrico può avvenire sullo stesso asse di quello endotermico, di solito quello anteriore, oppure sull’asse opposto, permettendo in questo caso di realizzare una trazione integrale non permanente. La tecnologia HEV rappresenta un buon compromesso in termini economici e pratici, perché non prevede costosi sistemi per la ricarica esterna e al tempo stesso è in grado di sfruttare al massimo l’efficienza del motore endotermico. Lo svantaggio è l’autonomia piuttosto limitata in modalità elettrica. È la scelta ideale per chi si muove da dentro a fuori la città e viceversa, e percorre raramente tratti a lunga percorrenza.
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