Il concetto di veicolo ibrido, più precisamente veicolo a propulsione ibrida, descrive un mezzo dotato di un sistema di propulsione costituito da due o più componenti, come un motore elettrico e un motore termico, che operano in sinergia. Questa combinazione mira a superare i limiti intrinseci dei veicoli convenzionali a motore endotermico, in particolare la difficoltà legata alla partenza da fermo. Infatti, l'inerzia richiede una coppia significativa anche a velocità quasi nulle, una condizione in cui il motore termico ciclico fatica a fornire una coppia non nulla. Il motore elettrico, al contrario, eccelle in questa fase, convertendo l'energia disponibile a bordo con maggiore efficienza e versatilità.
Il maggiore vantaggio dei veicoli ibridi è l'eliminazione dei difetti insiti nella necessità di partenza da fermo. Ogni macchina elettrica è intrinsecamente capace di produrre trazione meccanica o generare elettricità, in entrambi i sensi di marcia. Un aspetto cruciale dell'ingegneria ibrida è lo sfruttamento della capacità di "frenare" con il motore elettrico durante i rallentamenti, un processo noto come "forza contro-elettromotrice" (tramite sistema KERS), generando energia che altrimenti verrebbe dissipata sotto forma di calore nei freni.
Componenti Fondamentali della Propulsione Ibrida
I veicoli ibridi si basano su una combinazione di tecnologie per l'accumulo e la gestione dell'energia.
Batterie
Le batterie rappresentano l'elemento primario per l'accumulo di energia elettrica. Hanno una densità energetica inferiore rispetto al carburante, ma possono essere dimensionate per accumulare la massima energia, per scambiare la massima potenza o con un compromesso tra i due estremi, a seconda delle esigenze specifiche del veicolo e del suo utilizzo.
Supercondensatori
Rispetto alle batterie, i supercondensatori offrono una maggiore densità energetica e la capacità di cedere e ricevere potenze superiori. Tuttavia, non garantiscono la conservazione della carica per tempi medio-lunghi. Sono basati su un processo fisico maggiormente controllabile, rendendoli ideali per recuperare e fornire rapidamente energia in fasi come accelerazione e frenata.
Architetture Ibride: Serie, Parallelo e Misto
Esistono due schemi costruttivi principali per l'integrazione di un motore termico e una macchina elettrica: ibrido serie e ibrido parallelo. A questi si aggiunge l'ibrido misto, che combina caratteristiche di entrambi.
Ibrido Serie
In un sistema ibrido serie, il motore termico non è direttamente collegato alle ruote, ma agisce come generatore per produrre elettricità. Questa energia viene poi utilizzata per alimentare il motore elettrico che fornisce la trazione alle ruote, o per ricaricare le batterie. Questa tecnologia, detta anche "range extender", è molto simile a quella utilizzata nelle locomotive Diesel-elettriche. Nei momenti in cui viene richiesta una grande quantità di energia, essa viene attinta sia dal motore termico sia dalle batterie.
Poiché i motori elettrici sono in grado di operare su una vasta gamma di regimi di rotazione, questa struttura permette di rimuovere o ridurre la necessità di una trasmissione complessa. Per questo motivo, permetterebbe l'uso di più efficienti motori a turbina anziché alternativi, difatti l'efficienza dei motori a combustione interna alternativi cambia al variare del numero di giri. Nei sistemi ibrido serie i giri del motore termico vengono impostati per ottenere sempre la massima efficienza, non dovendo subire né accelerazioni né decelerazioni; tale proprietà verrebbe sfruttata con ancor maggiore efficienza dal motore a turbina. In alcuni prototipi sono installati piccoli motori elettrici per ogni ruota, un notevole vantaggio di questa configurazione è di poter controllare la potenza erogata per ogni ruota.
Il maggiore svantaggio degli ibridi serie consiste nella seria riduzione di efficienza rispetto alle motorizzazioni puramente termiche in condizioni di velocità elevata e costante (come viaggiare a 130 km/h in autostrada). Questo fenomeno è causato dal fatto che, nella conversione termico --> elettrico --> movimento, parte dell'energia viene dispersa, cosa che non accadrebbe con una trasmissione con conversione diretta termico --> moto. Molti modelli di ibridi serie hanno, in dotazione, un pulsante per spegnere il motore termico. La funzione viene utilizzata specialmente per la circolazione nelle zone a traffico limitato. L'accensione del motore termico è limitata alla sola ricarica delle batterie; ma, comunque, esso può essere riattivato con la pressione del medesimo pulsante a cui si è accennato poco sopra.
Ibrido Parallelo
Tale architettura è tra le più diffuse tra i vari modelli di auto ibride, ma anche tra i motori di yachts e imbarcazioni. È caratterizzata da un nodo meccanico di accoppiamento della potenza, per cui entrambi i motori (l'elettrico e il termico) forniscono coppia alle ruote. Gli ibridi parallelo possono ulteriormente essere classificati a seconda del bilanciamento dei due motori nel fornire potenza motrice. Il cambio in molti casi è automatico continuo, il quale permette l'ottimizzazione di funzionamento del motore termico, regolando il regime di funzionamento a un livello di massima efficienza.
Il vantaggio si ottiene nel consumo a ruote ferme o a passo d'uomo. Inoltre, permette cilindrate più contenute in quanto, in fase di partenza, accelerazione o moto su pendenze, il motore termico viene supportato dal motore elettrico.
Ibrido Misto
Gli ibridi misti sono caratterizzati da un nodo meccanico, come negli ibridi paralleli, e da un nodo elettrico, come negli ibridi serie. Come questi ultimi, presentano due macchine elettriche. La modalità costruttiva per realizzare tale doppio accoppiamento può variare. Un esempio relativamente semplice è dato dall'architettura della Toyota Prius, che realizza l'accoppiamento meccanico tra il motore termico, le due macchine elettriche e l'albero di trasmissione finale attraverso la combinazione di un rotismo epicicloidale e un riduttore.
Il Controllore di Supervisione
La gestione dei flussi di energia fra i vari convertitori (motore a combustione interna, motore/i elettrico/i, trasmissione) e accumulatori (batterie, supercondensatori) per rispondere a una data richiesta di potenza (coppia e velocità) da parte del conducente è compito del controllore di supervisione. Tale controllore, tipico dei veicoli ibridi, si colloca, rispetto a una struttura di controllo in coppia tradizionale, in posizione intermedia tra gli algoritmi di interpretazione della volontà del conducente (trasformazione della posizione dei pedali di accelerazione e freno in richiesta di coppia) e quelli di controllo dei singoli componenti (motori, trasmissione, freni).
La Distinzione tra Mild, Full e Plug-in Hybrid
Nel mondo dell'auto, la propulsione ibrida è un fatto relativamente recente, anche se ci sono stati precedenti storici che rimandano addirittura al 1900. Il modello introdotto dai costruttori giapponesi, poi ripreso da gran parte delle case automobilistiche di tutto il mondo, viene chiamato full hybrid, per distinguerlo dal mild hybrid e dall'ibrido plug-in.
Mild Hybrid ("Ibrido Leggero")
Con il mild hybrid, il veicolo non si muove mai in modalità solamente elettrica, perché il propulsore a elettroni non è collegato alle ruote motrici, ma svolge una funzione di supporto al propulsore termico, riavviandolo quando è spento dallo Start&Stop e fornendo un supplemento di coppia negli spunti.
Full Hybrid
Il più classico dei sistemi ibridi prevede la ricarica di una batteria nei rallentamenti e la possibilità di percorrere brevi distanze in modalità elettrica. A differenza del mild hybrid, il full hybrid può operare in modalità puramente elettrica per brevi tratti e a basse velocità.
Ibrido Plug-in
Nell'ibrido plug-in, invece, la batteria, di capacità di gran lunga maggiore rispetto a quella dell'ibrido mild, può essere ricaricata anche da una fonte esterna: in questo modo, l'auto può percorrere diverse decine di chilometri in modalità solo elettrica, offrendo una maggiore autonomia in modalità "zero emissioni".
Le Radici Storiche dell'Ibrido: Un Viaggio Lento e Tortuoso
Spesso si dice che non ci sia niente di nuovo sotto il sole. Talvolta sbagliando, perché di cose inedite, nella storia dell'umanità, se ne sono viste parecchie. Però è anche vero che, intorno a certe idee, la mente ronza a lungo. Anche per decenni. Prova, sperimenta, abbandona la partita, fino al giorno in cui tocca ad altri mettervi mano. Vale, naturalmente, anche per il mondo delle auto.
Le origini delle auto ibride sono molto confuse per la scarsa documentazione reperibile sugli ultimi anni dell'Ottocento, quando in molti fanno risalire il debutto sul mercato del primo veicolo a propulsione ibrida. Difficile, però, attribuire il primato a un modello specifico considerato che la tecnologia è proposta con alterni successi da molti.
I Modelli dell'Ottocento
L'ingegnere americano Justus Entz, ad esempio, realizza un carrello ibrido nel 1897, mentre le cronache parlano di due modelli con tale tecnologia presentati al Salone di Parigi del 1899 e di un'auto, la Krieger Hybrid, prodotta nel 1903. Al 1897 risalirebbe anche un brevetto che accredita “l'invenzione” del sistema ibrido a un giovane ingegnere austriaco destinato a fare carriera, Ferdinand Porsche.
La Lohner-Porsche: Un Precursore Geniale
Da poco assunto alla “k.u.k-Hofwagenfabrik Jakob Lohner & Co.” di Florisdorf, vicino a Vienna, Porsche progetta una vettura spinta da quattro motori elettrici inseriti nel mozzo delle ruote. Auto che, come le altre elettriche sul mercato, ha il difetto del peso eccessivo dovuto alle batterie e all'autonomia di poche decine di chilometri. Limiti che Porsche pensa di superare riducendo il numero di accumulatori e aggiungendo un'unità a combustione che funge da generatore per la ricarica delle batterie. Dopo avere sperimentato dei propulsori della DeDion-Buton, Ferdinand opta per un quattro cilindri Daimler e per la trazione anteriore fornita dai due “motori-ruota”. Una soluzione che sarà adottata per costruire nel primo decennio del Novecento diversi esemplari con caratteristiche e prestazioni differenti, come una variante da gara che, si narra, sia in grado di viaggiare a 80 km/h, velocità “folle” per l'epoca. È la Lohner Semper Vivus, nota anche come Lohner-Porsche Mixte Hybrid. La sua vettura era dotata di due unità a benzina da 3,5 CV che non erano collegate alle ruote, ma alimentavano due generatori, in grado a loro volta di azionare i motori elettrici collocati nei mozzi e di caricare le batterie con la corrente in eccesso.
STORIE - Il Primo Ibrido
L'Interruzione di Ford e del Petrolio a Basso Costo
A seguire le orme di Porsche, sono in molti. Tra questi il belga Henri Pieper che all'inizio del secolo presenta una vetturetta nel quale l'unità elettrica supporta nella trazione quella a combustione quando è richiesto un maggiore spunto. La nuova tecnologia viene utilizzata dalla Auto-Mixte per produrre veicoli commerciali negli anni Dieci ed è seguita dal brevetto di un'auto benzina-elettrica dell'ingegnere americano Piper. Innovazioni che, però, sono destinate ad avere vita breve: Henry Ford migliora i motori a benzina eliminando alcuni problemi di rilievo, quale vibrazioni, rumore e odori dagli scarichi insostenibili. A dare il colpo di grazia è l'introduzione della catena di montaggio che permette a Ford di proporre i suoi veicoli a prezzi contenuti, di fatto, imponendo la sua tecnologia a scapito delle altre.
Malgrado la concorrenza delle auto a benzina, le ibride continuano ad essere proposte da altri costruttori. La più nota è la Dual Power dell'americana Woods Motor Vehicle che sarebbe stata in grado di muoversi fino a 15 km/h con il solo motore elettrico e di superare i 50 km/h spinta da un 4 cilindri a benzina. Una vettura, come le altre ibride di quel periodo, che ha scarso successo commerciale per il costo troppo elevato e le prestazioni inferiori alle rivali a benzina. Soluzione che, con la sempre maggiore disponibilità di petrolio a basso costo e con una rete di distribuzione dei carburanti in forte crescita, prende il predominio sulla mobilità per decenni. A vincere la partita dell'energia fu il petrolio, non l'elettricità. E sull'ibrido termico/elettrico cadde l'oblio.
Il Ritorno dell'Interesse per l'Ibrido: Dagli Anni Sessanta alla Crisi Petrolifera
L'interesse per il sistema ibrido si riaccende negli anni Sessanta, soprattutto in Giappone, dove Toyota avvia i primi studi sulla tecnologia, e negli Stati Uniti dove il Congresso inizia a introdurre le prime regole per contenere l'inquinamento atmosferico, problema che comincia a dare le prime preoccupazioni. Intervento, quello del Congresso, che stimola l'industria a investire nuovamente nella combinazione tra il motore con la “scossa” e quello a pistoni.
Gli Studi degli Anni Sessanta
I primi a farlo sono i tecnici Baruch Berman, George Gelb e Neal Richardson della TRW, società di componenti per auto, che mettono a punto un sistema disegnato come trasmissione elettromeccanica denominato EMT che consente di ridurre consumi ed emissioni senza penalizzare le prestazioni.
La Microcar GM 512
Il risultato confortante raggiunto dalla TRW stimola le case automobilistiche a seguire la loro strada. Gli studi sono diversi, ma il più interessante è quello della General Motors che realizza alla fine degli anni Sessanta il prototipo GM 512. Si tratta di una microcar a due posti con autonomia di circa 250 km che consente di viaggiare fino a 16 km/h con la sola trazione elettrica, fino a 25 con l'ausilio dei due motori e oltre tale velocità sospinta soltanto dal piccolo bicilindrico a benzina. Una ricerca positiva che proseguirà con lo sviluppo di veicoli elettrici che porterà alla produzione della EV1 nel 1996, vettura realizzata a livello sperimentale anche nelle varianti ibride con tecnologia in serie o in parallelo, con la prima equipaggiata con un motore alimentato a gas naturale e la seconda con un'unità a gasolio.
L'Ibrida con Motore Wankel
Negli anni Settanta a sospingere la ricerca negli “States” è l'avvio del Federal Clean Car Incentive Program che stimola lo sviluppo di veicoli a basso impatto ambientale. Il progetto più noto derivato dall'iniziativa di Governo, ma in realtà avviato prima, è quello promosso da uno dei fondatori di Motorola, Russell Feldman, che incarica l'ingegnere Victor Wouk di progettare un'auto a ridotte emissioni. Per farlo il tecnico americano fonda con l'amico Charles Rosen la Petro-Electric Motors che darà vita alla Buick Skylark Hybrid, berlina con un piccolo motore Wankel utilizzato per caricare le batterie che alimentano il motore elettrico da 20 CV. Un prototipo che supera i 100 km/h e con un'autonomia di poco superiore ai 300 km, ma che viene abbandonato per la scarsa affidabilità riscontrata. Un'impostazione, quella con il propulsore rotativo impiegato come generatore, che negli stessi anni è seguita da Mazda.
La Volkswagen Taxi e la Frenata Rigenerativa
Nel frattempo la prima crisi petrolifera del 1973 fa alzare il prezzo dei carburanti spingendo alla ricerca anche in marchi europei. Una delle proposte più interessanti create è il Volkswagen Taxi, variante ibrida del celebre furgoncino T2, la seconda serie del Transporter, che adotta un sistema parallelo e che sarà utilizzato come auto da esposizione in diversi saloni. Altro importante studio è quello realizzato da David Arthurs, ingegnere che mette a punto e sperimenta positivamente su una Opel GT un dispositivo che nei decenni successivi sarà sfruttato dall'industria automobilistica: il sistema di frenata rigenerativa.
L'Innovazione Europea negli Anni Ottanta e Novanta
Negli anni Ottanta lo sviluppo dei veicoli ibridi sembra rallentare, in particolare negli Stati Uniti. In Europa il marchio più attivo è l'Audi che sul finire del decennio presenta il veicolo sperimentale Duo basato sulla 100 Avant Quattro.
Audi Duo e la Prima Ibrida Diesel
Una concept con batterie al nichel-cadmio che alimenta il motore elettrico da 12,6 CV situato al posto della trasmissione posteriore, mentre davanti a spingere è il 5 cilindri da 136 CV. Il prototipo sarà seguito all'inizio degli anni Novanta dalla seconda generazione della Duo e sfocerà nella variante realizzata nel 1997 sulla base della A4 Avant. Un'auto con trazione anteriore mossa dalla combinazione dei due motori, l'elettrico da 29 CV e il 1.9 TDI da 90 CV che la rende probabilmente la prima ibrida-diesel della storia.
Volvo ECC e la Turbina a Gas
Negli stessi anni Volvo progetta la Volvo ECC (Environmental Concept Car) sfruttando la piattaforma della 850 e creando un sistema ibrido che ha come base per la produzione di energia una turbina a gas.
Fiat e Alfa Romeo: Tentativi Isolati
Qualcuno ci riprovò, con l'ibrido: la Toyota, nel 1977, mise una turbina a gas in una sportivetta, per alimentare un generatore; la Fiat, invece, due anni dopo portò al Salone di Detroit una 131 con il motore da 903 cm3 della 127, un convertitore di coppia, un propulsore elettrico da 20 kW calettato sull'albero motore (ed ecco l'ibrido in parallelo) e un pacco di 12 batterie, che quasi riempivano l'intero bagagliaio. L’eredità fu raccolta una decina d’anni più tardi dall’Alfa Romeo, frattanto passata alla Fiat, con una 33 Sport Wagon che abbinava al classico boxer 1.500 un motore elettrico dell’Ansaldo, accoppiato al cambio con una cinghia dentata: la propulsione poteva avvenire con uno dei due motori oppure grazie a entrambi. Esperimenti interessanti, ma del tutto privi di seguito concreto.
La Svolta Giapponese: Toyota e Honda Rivoluzionano il Mercato
Negli anni Novanta gli Stati Uniti investono miliardi di dollari per lo sviluppo delle batterie più efficienti con l'US Advanced Battery Consortium (USABC) e promuove un programma internazionale a favore della ricerca sulla tecnologia ibrida, il Partnership for a New Generation of Vehicles (PNGV) voluto da Bill Clinton. L'iniziativa porterà molti anni e miliardi dopo alla creazione di tre prototipi, anche se il programma destinato ad avere successo non appartiene al piano e ha vita dall'altra parte dell'Oceano Pacifico. È il progetto sviluppato in gran segreto da Toyota e denominato G21, cioè Global Car del 21° secolo, che ha l'obiettivo di migliorare del 50% l'efficienza delle vetture.
Toyota: 30 Anni di Studi e il Progetto G21
Il progetto G21 ha inizio negli anni Novanta, ma il marchio delle tre ellissi è da tempo alla ricerca di soluzioni per rendere reale il sogno ibrido. Dopo i primi studi effettuati negli anni Sessanta, a metà del decennio successivo Toyota realizza due prototipi, uno su base Crown e l'altro sulla sportiva Sport 800. Una concept, quest'ultima, equipaggiata con una turbina a gas con 30 CV di potenza che attiva un generatore per produrre energia per il motore elettrico. Soluzione insolita che è presentata al Motor Show di Tokyo del 1979, ma che non ha seguito industriale. Le sperimentazioni proseguono per decenni, ma la svolta arriva con il citato progetto G21 voluto da Eiji Toyoda, all'epoca al vertice dell'azienda, preoccupato per la continua crescita delle dimensioni delle auto che aveva portato un modello spartano come la Corolla a diventare una berlina di un certo pregio. Una trasformazione che “pesa” sui consumi e sui listini.
La tendenza a fare auto grandi sospinta dal boom economico non convince Toyota che dichiara “non ci sono possibilità che questa situazione duri molto a lungo. Ci sarà una marcia indietro un giorno o l'altro. Se non diamo il giusto sviluppo al nostro settore Ricerca & Sviluppo, finiremo per pagarne le conseguenze”. Un ragionamento che porta all'assunzione di giovani ingegneri laureati con tesi su auto piccole ed efficienti. Il team si mette subito al lavoro sulla G21, in particolare per affinare il sistema di gestione dei due motori e migliorare l'affidabilità delle batterie NiMh (nichel-metallo idruro). Tema, quest'ultimo, che preoccupa la dirigenza visto che a pochi mesi dal debutto gli accumulatori sviluppati con Panasonic non sembrano garantire l'affidabilità desiderata, tanto che i collaudatori si trovano spesso appiedati durante i test.
Takeshi Uchiyamada, padre di tutte le ibride moderne, era arrivato in Toyota nel 1969. Fino alla metà degli anni '90, la sua era stata una carriera tutto sommato normale: poi, però, gli venne chiesto di studiare una berlina dai consumi molto bassi. L'intuizione fu quella di perseguire questo scopo con la doppia propulsione. «Nel '95», ha raccontato, «per 49 giorni l'auto neppure si muoveva: quando fece 500 metri, piansi». Fu quello il momento della vera svolta.
Il Debutto della Prius: Un Successo Inaspettato
Ris_olti i principali problemi tecnici, Toyota decide la realizzazione in piccola serie della vettura per commercializzarla in Giappone. Inizialmente il piano produttivo è di appena 200 auto al mese, poi mille per diventare 2.000 a pochi mesi dal debutto previsto per il Salone di Detroit di gennaio 1998 con un'anteprima durante la conferenza di Kyoto sulle questioni climatiche del 1997. L'auto, denominata Prius, dall'avverbio latino “prima”, riscuote subito consensi e già nel primo anno le immatricolazioni sfiorano le 18.000 unità che diventeranno 120.000 a fine produzione. Ad attrarre sono i consumi bassi (4,3 l/100 km nel ciclo combinato giapponese) consentiti dal sistema ibrido con motore a benzina da 72 CV ed elettrico da 45 CV. Le prime unità ibride vennero create da Toyota nel 1994 con il progetto G21, teso a «creare per il 21° secolo un’auto ecologica e rispettosa dell’ambiente - si leggeva in una nota ufficiale - che però garantisse anche la comodità e il piacere di guida di un veicolo convenzionale».
C’era alla base la (giusta) sensazione di un’opinione pubblica che in Giappone vedeva le automobili come la prima causa dell’inquinamento delle città. Ma se da un lato la propulsione termica - per quanto «pulita» - da sola non poteva bastare, quella elettrica (figuriamoci all’epoca) poneva limiti di autonomia e di infrastrutture di ricarica. Ed ecco l’intuizione: unire i punti di forza della prima soluzione e quelli della seconda, in anni di duro lavoro e tanti problemi risolti. Il vero merito di Toyota fu mettere su strada e creare una produzione in serie di una tecnologia che peraltro era stata studiata e tentata da altri. Trovando una chiave rivoluzionaria: sotto il cofano, un motore a benzina 1,5 litri di cilindrata veniva supportato, ai bassi regimi, da un propulsore elettrico alimentato da un pacco batterie al nickel-metallo idruro. Al sofisticato sistema di gestione toccava il compito di spegnere al momento giusto il propulsore termico per attivare il sistema di trasformazione dell’energia cinetica in elettrica, così da ricaricare le batterie senza bisogno di fonti esterne. Fu un successo, prima in Giappone e dal 2000 sugli altri mercati: in un mondo dove i motori a benzina e diesel parevano inattaccabili, furono vendute ben 160 mila Prius, oggi alla quinta generazione, con l’ultima del 2022 che in Europa è presente solo nella inedita variante plug-in.
La Prima Honda Insight: Un'Alternativa Leggera e Aerodinamica
Mentre Toyota presenta al mondo la Prius, un altro costruttore giapponese sta per debuttare sul mercato. Dal prototipo presentato al Tokyo Motor Show nel 1997 passano appena due anni per vedere sulle strade la Insight, prima auto con la tecnologia IMA (Integrated Motor Assist) sviluppata da Honda. Si tratta di una coupé due posti leggera (850 kg), aerodinamica (Cx di 0,25) e con consumi da record per l'epoca: appena 3,4 l/100 km nel ciclo combinato equivalenti a circa 80 grammi/km di emissioni di CO2. Il merito è del sistema ibrido con motore elettrico da 14 CV che condivide l'albero motore con un 3 cilindri 12V V-Tec a combustione magra. A contribuire al contenimento della “sete” di carburante sono pure le marce lunghe e l'adozione del sistema Start/Stop.
L'Evoluzione Continua della Toyota Prius e la Diffusione dell'Ibrido
Il modello ha avuto un’evoluzione continua, diventando il «manifesto» della gamma full hybrid: la seconda serie (dal 2003) è cresciuta nelle dimensioni da 427 a 445 cm e si è servita di una grande iniezione di tecnologia (basti pensare a 530 brevetti), a partire dal nuovo Hybrid Synergy Drive, il sistema di trazione dove l’elettrico ha alzato la potenza del 50%, mentre l’autonomia in modalità puramente elettrica è passata a 2 km mentre prima era di poche centinaia di metri. Questa generazione è ricordata anche per due traguardi: le 5 stelle EuroNCAP nel 2004 e l’Auto dell’Anno nel 2005 che sino a quel momento era sempre stato terra di derby tra benzina e diesel.
L'Ibrido Diventa Mainstream: Corolla, Yaris e RAV4
Ma la vera best-seller sarà la terza serie della Corolla, lanciata nel 2009: Toyota si aspetta non più di 10 mila ordini e se ne ritrova 180 mila con la conseguenza di una lista d’attesa che arriverà a sette mesi… Diventa ancora più spaziosa, nonostante il motore passi da 1.5 litri a 1.8, e sempre più attenta alla sostenibilità: sul tetto si installano pannelli solari per attivare il climatizzatore e i rivestimenti sono in eco-plastiche. A metà carriera, la Casa allarga l’orizzonte ed ecco la Prius+ (a sette posti) ma soprattutto la scelta di montare l’ibrido sulla nuova Auris, che dal 2007 al 2018 sostituì sorprendentemente la Corolla. Al suo ritorno sul mercato per l’auto più venduta al mondo, sia la berlina tre volumi sia la familiare Touring Sports (e dal 2020 anche la variante Cross), è rimasta la motorizzazione full hybrid.
Identica scelta è stata fatta dal 2012 per la compatta Yaris, diventata un vero fenomeno di mercato: si prese l’Hybrid Synergy Drive, «scalandolo» per la city-car in modo che il 1.5 a ciclo Atkison da appena 74 cavalli con un modulo elettrico e un cambio/riduttore arrivasse alla potenza totale di 100 cavalli. Nel caso di Rav4, primo crossover nella storia che festeggia proprio nel 2024 il trentennale dal lancio, il debutto della variante full-hybrid risale alla quarta generazione, nel 2015, quando Prius per la nuova serie inaugurò la piattaforma modulare denominata TNGA (Toyota New Global Architecture). Fu la svolta per confermare la leadership nel mondo, aumentando sensibilmente le vendite negli anni a venire: da 8,4 milioni di veicoli del 2015 si è arrivati a 11,2 milioni nel 2023. Oggi, la proposta Toyota full-hybrid si articola su Yaris e Yaris Cross, la Corolla nelle tre carrozzerie, l’intramontabile Rav4, la rinnovata CH-R e la Highlander, molto amata negli Stati Uniti come mid-Suv.
La Guerra Ambientale e il Futuro dell'Ibrido
La sfida alla riduzione di consumi ed emissioni è lanciata dai costruttori giapponesi. A dirlo esplicitamente è Hiroshi Okuda, presidente di Toyota negli anni Novanta, affermando al momento della presentazione della Prius “è la dichiarazione di una guerra ambientale. Potremmo aver svegliato quella tigre addormentata che è l'industria globale dell'auto. La vera competizione deve ancora arrivare”. Parole che assumono maggiore concretezza con i debutti della Civic IMA nel 2002 e della seconda generazione della Prius nel 2003. Un modello con sistema full hybrid denominato HSD (Hybrid Synergy Drive) che si aggiudica il Car of the Year americano nel 2004 e il titolo di Auto dell'Anno in Europa nel 2005.
A fare apparire profetiche dopo 16 anni le parole di Okuda sono i dati di vendita delle Toyota ibride (più di 5,5 milioni, delle quali 3 sono Prius), l'arrivo sul mercato di rivali sempre più agguerrite e lo sviluppo di tecnologie sempre più innovative, come la plug-in e le batterie al litio, che renderanno sempre più efficienti ed economiche le auto con “doppio motore”. Il mondo va, con decisione, verso la propulsione ibrida, che unisce l’apporto di un motore termico con quello di uno (o più) motori elettrici, il cui compito è ridurre l’impiego del primo per diminuire consumi ed emissioni. Oggi questa soluzione è ampiamente diffusa, tanto da aver superato nei primi due mesi del 2026 una quota del 60% del mercato italiano (tra mild, full e plug-in hybrid).
Il professor Gill Pratt, Chief Scientist Officer di Toyota e Ceo del Toyota Research Institute, ribadisce la formula «1:6:90»: con le materie prime rare, necessarie per costruire le batterie di una singola auto elettrica, si possono creare sei auto ibride plug-in, oppure 90 auto full hybrid, con un impatto migliore sul parco circolante. Secondo Pratt, con le dimensioni di una batteria di un BEV puoi costruire 90 veicoli ibridi, mentre il rapporto di costo rimane più o meno lo stesso, evidenziando l'impatto limitato sulla produzione delle batterie negli ibridi. Le cose, prima o poi, sono destinate a cambiare ancora, sulla strada della conversione forzata al full electric. Ma quell'intuizione di Takeshi Uchiyamada, padre di tutte le ibride moderne, ha segnato la storia dell'automobile.