Funzionamento tecnico del Range Extender
- Schema ibrido serie: il Range Extender adotta un’architettura ibrida di tipo serie, nella quale il motore elettrico è l’unico responsabile della trazione del veicolo.
- Ruolo del motore termico: l’unità termica è scollegata dalla trasmissione alle ruote; opera esclusivamente come generatore di corrente per ricaricare la batteria di trazione.
- Alimentazione del motore elettrico: l’energia per il propulsore elettrico proviene direttamente dalla batteria, che può essere ricaricata sia da fonte esterna (plug-in) sia dal generatore termico a bordo.
Pregi del sistema Range Extender
- Feeling di guida elettrico: l’erogazione di potenza è lineare e continua, simile a quella di un veicolo elettrico puro.
- Assenza di trasmissione tradizionale: non essendoci cambio e frizione, si riducono complessità meccanica, attriti interni e necessità di manutenzione.
- Ottimizzazione del motore termico: il motore a combustione può lavorare in regime ottimale di rendimento, riducendo consumi ed emissioni rispetto a un utilizzo convenzionale.
Difetti del sistema Range Extender
- Complessità del gruppo propulsore: l’integrazione tra motore termico, generatore e sistema elettrico introduce una maggiore complessità tecnica e gestionale.
- Limitata elasticità dinamica: l’assenza di un cambio limita la capacità di adattare rapidamente la coppia e la velocità del veicolo in condizioni di guida variabili (salite ripide, carichi elevati).
- Capacità di traino ridotta: le prestazioni in termini di traino e carichi pesanti risultano inferiori rispetto a sistemi dotati di trasmissione meccanica tradizionale.
Alcuni modelli con Range Extender
- Nissan Qashqai è disponibile con il sistema e-Power, l’elettrico a benzina, dove il motore termico funge da generatore per il pacco batteria che alimenta il motore elettrico da 190 CV. L’unità a combustione è utilizzata solo per caricare l’accumulatore e non aziona mai direttamente le ruote. QUI la nostra prova.
- Mazda MX-30 impiega un piccolo motore rotativo a benzina da 830 cm3 e 75 cv per realizzare la nuova versione e-Skyactiv R-EV. Il risultato è un’auto con la spina del tutto unica, dotata di un sistema di propulsione ibrido plug-in in serie simile all’e-Power della Nissan. A muovere le ruote sulla MX-30 e-Skyactiv R-EV rimane solo ed esclusivamente un motore elettrico da 120 kW (170 cv). Mentre il Wankel, funge esclusivamente da generatore per fornire energia agli accumulatori della vettura che hanno una capacità di 17,8 kWh e che, a differenza di quanto avviane sull’ all’e-Power della Nissan, sono però ricaricabili anche da fonte esterna sfruttando sistemi a corrente alternata (11 kW) o continua (36 kW).
- Leapmotor C10. Anche in questo caso si viaggia sempre e solo spinti dal motore elettrico da 231 cv e 320 Nm di coppia. A dargli energia pensa una batteria al litio-ferro-fosfato (LFP) da 28,4 kWh, sufficiente, secondo i dati omologativi WLTP, per percorrere fino a 210 chilometri a zero emissioni. Quando la batteria si avvicina all’esaurimento, o quando si richiede massima potenza, entra in gioco lui: un compatto motore 1.5 aspirato a benzina da 95 cavalli. Il suo unico compito è produrre elettricità per alimentare il motore elettrico o ricaricare la batteria, senza mai trasmettere coppia motrice alle ruote. Il risultato dichiarato nel ciclo cinese CLTC? Un’autonomia totale sbalorditiva di 950 chilometri. (QUI la nostra prova).
Le prime auto con Range Extender
Chevrolet Volt / Opel Ampera (2010)
Commercializzata nel 2010 in USA, arrivò in Europa nel 2011. Si distingue per un sistema Voltec che prevede un motore elettrico principale con motore benzina 1.4 litri come Range Extender. Il motore termico, in casi particolari, poteva anche contribuire meccanicamente al moto tramite un accoppiamento diretto a certe velocità. La prima auto di grande serie a proporre in modo efficace il concetto di ibrido serie con Range Extender.
Fisker Karma (2011)
La Fisker Karma è una sporiva con due motori elettrici alimentati da una batteria e da un’unità termico 2.0 turbo prodotto dalla GM. Quest’ultimo veniva utilizzato esclusivamente come generatore. Pur essendo una sportiva di lusso, seguiva l’approccio Range Extender puro, senza collegamento diretto tra motore termico e ruote.
BMW i3 REx (Range Extender) (2013)
La i3 REx è una vettura molto particolare, sia nella fattezze che nelle soluzioni tecniche utilizzate. Il motore elettrico principale è alimentato da batteria da 22 kWh affiancato da un termico bicilindrico da 650 cc derivato dalle motociclette della BMW. Anche in questo specifico caso il termico aveva il solo compito di mantenere la carica della batteria. Come caratteristica distintiva ha il fatto che il Range Extender viene attivato automaticamente al raggiungimento di un certo livello minimo di batteria (6% circa), senza intervento manuale dell’utente.
