Che Renault, così come tutte le Case presenti in Europa siano obbligate a elettrificare la gamma soprattutto per sottostare ai limiti imposti dall’UE è cosa nota, così come questa non sia certo la soluzione definitiva ai problemi delle emissioni globali generate dal mondo industrializzato.
Tuttavia qualcosa deve essere fatto e ben venga tutto ciò che può migliorare la salute del Pianeta e dei suoi abitanti, a cominciare dalle vetture ibride di ultima generazione che possono dare, in modo immediato e a costi sostenibili, un contributo alla causa.
Renault è entrata nella mobilità elettrica in tempi non sospetti e si è fatta una solida esperienza, basata anche su un elevato numero di vetture circolanti, che la pone in una situazione di vantaggio tecnologico su altre Case che sono arrivate dopo in questo settore.
Sono 10 anni che Renault sviluppa la sua tecnologia ‘green’ e questo, oltre all’indubbio vantaggio tecnico sulla concorrenza, offre al cliente una rete di vendita che, almeno sulla carta, è più predisposta a vendere e a mantenere in efficienza questo tipo di prodotto, cosa in questo momento di transizione estremamente importante per orientare le scelte di una clientela assai confusa.
L’obiettivo è 100% elettrico ma…
Oggi più che mai la filosofia sposata da Renault è attuale, poiché come noto nei prossimi 10 anni la riduzione delle emissioni di CO2 deve essere di un ulteriore 37% (circa il 4% ogni anno).
In un panorama di questo genere è logico pensare che il motore endotermico, che per quanto evoluto e con alcuni aspetti da esplorare per migliorarne il rendimento, debba essere accompagnato in questa transizione. Renault non ha mai nascosto che il futuro della motorizzazione sarà totalmente elettrico, tuttavia, restando coi piedi per terra, questa trasformazione si sta dimostrando estremamente lenta e delicata da attuare (oggi le elettriche sono al 2%, contro il 12% delle ibride che hanno un trend in forte ascesa).
Una situazione che sta rendendo dunque indispensabile per Renault affiancare al suo prodotto 100% elettrico, la ZOE, una tecnologia complementare come quella ibrida declinata in modo da rendere il divario funzionale il più contenuto possibile.
Questo è stato ottenuto progettando un powertrain ibrido completamente nuovo e fortemente innovativo, specie nella trasmissione, che ha la particolarità di essere stato ottenuto aggiungendo alla parte elettrica quella termica, e non viceversa come accade nell’approccio più tradizionale.
Una tecnologia nativa Renault coperta da numerosi brevetti e che rende la guida di queste ibride molto simile a quella di vetture totalmente elettriche.
Il risultato è la gamma E-Tech, parola che contraddistingue i primi tre modelli disponibili, basati sulle ben note e diffuse Clio, Capture e Mégane, che arriveranno alle concessionarie nel prossimo autunno.
Renault Clio E-Tech
Premesso che il powertrain è lo stesso per tutte le vetture, col motore termico da 1,6 litri aspirato da 67 kW (91 CV) a 5.600 giri/min e che il motore elettrico esprime diversi valori di potenza solo per effetto della diversa tensione di alimentazione, per la Clio E-Tech, vettura con vocazione cittadina, Renault ha scelto per Clio E-Tech la tecnologia full hybrid, ovvero un motore elettrico di potenza 36 kW alimentato da una batteria di capacità 1,2 kWh/230V fornita da Hitachi, lo stesso fornitore di Nissan, che viene ricaricata senza ausilio di prese esterne.
Una scelta dettata dal fatto che in città, coi continui start e stop, è possibile sfruttare al massimo la frenata rigenerativa che consente di restituire alla batteria una parte consistente dell’energia spesa per l’accelerazione. Il motore termico, che eroga una coppia massima di 144 Nm, e l’elettrico da 36 kW (49 CV) portano la potenza complessiva a 103 kW (140 CV). Secondo le indicazioni della Casa, adottando una guida rivolta alla massimizzazione del recupero di energia e all’utilizzo moderato del motore termico, la Clio E-Tech è in grado, in città, di operare fino all’80% del tempo in modalità elettrica, pur considerando che la limitata capacità della batteria consente una reale autonomia in 100% elettrico di appena 3-5 chilometri.
La verifica oggettiva di questo dato non l’abbiamo potuta fare, ma nel percorso di guida effettuato è emerso come il forte recupero energetico, ben evidente in fase di rilascio quando l’utilizzo dei freni meccanici è veramente limitato, consenta un efficace ricarica parziale della batteria da restituire poi in fase di accelerazione, sia come ausilio al motore termico, quando la coppia richiesta è elevata, sia per accelerare in solo elettrico.
Un ‘pendolamento’ che con un po’ di pratica si è in grado di sfruttare al meglio, con un taglio dei consumi percettibile. I dati ufficiali indicano un consumo medio di oltre 23 km/litro ed emissioni di 96 gCO2/km WLTP. Clio E-Tech colpisce per la brillantezza e la capacità di muoversi agevolmente del traffico, con la riduzione dei tempi morti in accelerazione e la forte decelerazione rigenerativa (specie con la cloche del cambio in modalità B – brake), fattori fondamentali per la fluidificazione del traffico cittadino, vera chiave di volta per la riduzione dei consumi e dell’inquinamento, ancora fortemente soggetto alla reattività e capacità di chi guida.
Dal punto di vista dell’abitabilità l’impatto della parte elettrica è quasi nullo, poiché l’ingombro del motore in senso longitudinale resta invariato e il pacco batterie, peraltro di piccole dimensioni, è collocato sotto il pianale, tra le ruote posteriori, con solo una leggera perdita nel volume del serbatoio (da 42 a 39 litri). Il sistema elettrico è completamente trasparente verso chi guida, che ha a disposizione la completa indicazione di ciò che sta accadendo a livello di erogazione e recupero dell’energia sul display.
Questa indicazione visiva è utile alla migliore gestione dell’energia disponibile e contribuisce a una guida più consapevole. Dal punto di vista pratico, riteniamo la Clio E-Tech una delle vetture ibride più ‘sincere’ che abbiamo provato.
Lo spunto avviene sempre in elettrico e il motore termico si avvia quasi impercettibilmente quando lo spunto iniziale si è esaurito, condizione ottima per ridurre i consumi.
Del cambio, vera chicca tecnica di questo powertrain, parliamo a parte; dal punto di vista pratico, pur essendo un cambio automatico di tipo meccanico, il suo intervento è progressivo, quasi fosse un CVT, senza però quel fastidioso effetto di ‘frizione che slitta’ che a molti non piace. In decelerazione, con il selettore portato da D a B si ha una frenata rigenerativa intensa, che nel traffico invita all’uso del solo pedale dell’acceleratore, il modo oggi più moderno e conveniente (anche per lo stress) di guidare un’auto in città.
Anche in ‘scalata’ il cambio mantiene una progressività esemplare, facendoci dimenticare della sua presenza.
Senza porre troppa attenzione nel dosare il gas, nel nostro percorso misto di circa 40 km abbiamo registrato, secondo il computer di bordo, oltre 20 km/litro.
Renault Captur e Mégane E-Tech
Salendo di segmento, per le nuove Captur e Mégane, Renault ha scelto la motorizzazione ibrida plug-in, ovvero quella che consente, a fronte di batterie di maggior capacità (9,8 kWh fornite in questo caso da LG Chem, lo stesso fornitore delle batterie della ZOE), un’autonomia in elettrico più sostanziosa. Non solo, la più elevata tensione di alimentazione (400V) porta a un incremento della potenza elettrica installata nel powertrain (che è lo stesso della Clio E-Tech) tale da portare la potenza complessiva disponibile a 160 CV, derivata dall’unione dei 67 kW (91 CV) termici ai 49 kW (67 CV) elettrici. In questo caso la coppia elettrica sale a 205 Nm, ferma restando la coppia termica a 144 Nm.
Pur essendo, delle tre, quella che avrà la minor diffusione, sia per la tipologia di veicolo sia per il prezzo, ci è piaciuta in particolare la Mégane E-Tech, una vettura già piuttosto confortevole che col contributo elettrico è diventata ancor più piacevole da guidare. Una giusta rivalutazione della station wagon, surclassata in questi ultimi anni dall’avvento dei SUV, che oltre a una migliore aerodinamica e un assetto più favorevole alla dinamicità offre lo stesso se non maggiore spazio interno, sia ai passeggeri sia al bagaglio, pagando solo qualcosa in altezza. Chiusa questa parentesi, parliamo di emissioni.
Per la Captur E-Tech Plug-In, Renault punta a scendere a 32 gCO2/km in regime WLTP Euro6d-full che corrispondono a un consumo di 1,5 litri/100 km in ciclo misto WLTP. Il tutto con un’autonomia elettrica di 65 km in città (dove si sfrutta a fondo la frenata rigenerativa) e di circa 50 km nel ciclo misto WLTP.
Mégane, pur essendo più pesante di Captur gode di un vantaggio aerodinamico che porta ad avere consumi pressoché equivalenti, se non addirittura migliori. Per il cambio valgono ovviamente le considerazioni fatte per Clio.
Una valutazione realistica dei consumi richiederebbe un utilizzo più esteso dei 40 km sui quali si è svolta la nostra prova, anche perché partendo con la batteria al 100% la prevalenza elettrica si è fatta sentire abbattendo il tempo di utilizzo del termico.
La Casa dichiara 77 (!) km/litro in ciclo misto WLTP con 28 gCO2/km per Mégane E-Tech e poco più (71,5 km/litro e 32 gCO2/km) per Captur. In solo elettrico le due Renault PHEV possono correre fino ai 135 orari.
Tempi di ricarica e altro
Come noto le vetture ibride plug-in (PHEV) hanno il vantaggio di poter essere ricaricate utilizzando normali prese domestiche o comunque a bassa energia.
Renault precisa infatti che la potenza massima in ricarica è di 3,6 kW, con tempi che possono variare da 5 ore (da presa domestica) a 3 ore (da prese Green-Up – tipicamente francesi ma presenti anche da noi o Wallbox). Valori temporali tutto sommato non trascendentali e sostenibili, specie da chi ha la possibilità di ricaricare sia a casa sia al lavoro. Le batterie di trazione sono coperte da una garanzia di 8 anni o 160.000 km: il loro stato non rappresenta quindi un fattore importante di deprezzamento in caso di vendita.
Il pacco batterie agli ioni di litio, di dimensioni ben maggiori di quello della Clio, è stato sistemato anche in questo caso sotto il vano bagagli ma ha imposto l’adozione di una sospensione posteriore multilink, che lascia maggiore spazio tra le ruote.
Tuttavia si è dovuto sacrificare parte del volume disponibile sotto il piano di carico, anche per creare il vano per riporre i cavi. Con questo tipo di sospensione posteriore il comportamento dinamico di queste vetture, specialmente della Mégane è eccellente.
Renault su questo resta sempre un riferimento. Ovviamente il peso aggiuntivo delle batterie ha obbligato a rivedere anche la taratura delle sospensioni. Il Multi-Sense di Renault, ovvero la gestione delle modalità di guida, nel caso delle versioni PHEV si arricchisce della Pure, che consente l’utilizzo al 100% elettrico (ovviamente se il livello di carica della batteria lo consente), una funzione peraltro attivabile rapidamente col tasto EV posto sulla plancia.
Il cambio Renault Multi-Mode, come funziona
La gamma E-Tech di Renault è caratterizzata da un powertrain completamente nuovo, denominato Multi-Mode, che è stato studiato interamente nella struttura tecnica interna ed è prodotto nel sito Renault STA (Societé Transmission Automatique) di Ruitz, in Francia.
Coperto da numerosi brevetti (Fig.1), si differenzia sostanzialmente per utilizzare un cambio meccanico in modalità automatica senza l’ausilio di frizione e sincronizzatore. Inoltre, come precisano i tecnici Renault, il sistema è costituito da un motore elettrico cui è abbinato quello termico piuttosto che viceversa, come avviene invece nella gran parte delle applicazioni concorrenti. Un altro aspetto interessante è che sia per la versione ibrida (su Clio E-Tech) sia per la plug-in (su Captur e Mégane E-Tech) è stato adottato il medesimo powertrain, con la differenza di potenza complessiva, termica + elettrica, di 20 CV dovuta unicamente alla diversa tensione di alimentazione misurata ai poli della batteria (230V contro 400V) che alimenta il motore elettrico, denominato e-motor,. Dal punto di vista funzionale il powertrain E-Tech si distingue per la priorità elettrica allo spunto, pensata per contenere il consumo istantaneo nella fase energeticamente più gravosa, e nel successivo utilizzo intelligente dei rapporti. La coppia di 205 Nm disponibile subito all’albero del motore elettrico consente una strategia di transizione progressiva dell’avvio del motore termico, con una successiva ripartizione della coppia motrice tra i due motori in funzione della richiesta. Ovviamente quando la carica della batteria lo consente, è possibile marciare in elettrico puro. Fatta questa premessa, andiamo ad analizzare il cambio Multi-Mode, il sistema completamente integrato posto tra il motore termico e quello elettrico che rappresenta la parte più innovativa del powertrain. Si tratta di un meccanismo composto da una serie di ingranaggi che costituiscono i 4 rapporti utilizzati quando la trazione è termica e da un’altra serie di ingranaggi che invece sono utilizzati nelle fasi transitorie, quando la trazione è elettrica o mista. La logica che lo gestisce può offrire 15 combinazioni diverse di rapporti per adattarsi a ogni situazione di guida. Nel sistema è incluso un secondo motore elettrico più piccolo (15 kW con 50 Nm di coppia), denominato HSG (High voltage Starter Generator), che svolge più funzioni, fungendo da starter e generatore ad alta tensione per i servizi del motore termico, da unità aggiuntiva per la ricarica della batteria quando la guida è in modalità ibrida e infine, essendo meccanicamente connesso alla catena cinematica, da sincronizzatore per facilitare l’innesto delle marce (Fig.2).
Nello spunto da fermo (Fig.3) funziona solo l’e-motor alimentato dalla batteria che fornisce una coppia motrice moltiplicata per il rapporto di trasmissione del primo rapporto ‘elettrico’.
Nel funzionamento ibrido, quando il motore termico si avvia con l’HSG la trasmissione gestisce il secondo rapporto ‘elettrico’ e via via la sequenza dei rapporti ‘termici’ per aumentare la velocità del veicolo o fargli superare le pendenza mantenendo un adeguato regime dei motori (Fig.4).
Quando si richiedono le massime prestazioni il contributo alla coppia motrice complessiva arriva proporzionalmente dai tre motori. In decelerazione il freno rigenerativo elettrico dovuto all’e-motor arriva a fornire alla batteria una potenza massima di 15 kW per la ricarica (Fig.5).
Nel caso si intervenga sul pedale del freno meccanico, l’azione rigenerativa può salire fino a 50 kW, dando così un deciso contributo al rallentamento del veicolo fino all’arresto (Fig.6). Ovviamente la trazione è sulle sole ruote anteriori.
