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Como funcionam os Carros Híbridos

15 de setembro, 2015

Entenda como funciona esse veículo, que possui um motor elétrico e outro de combustão.

O surgimento do carro híbrido remonta ao ano de 1901. Quem desenvolveu esse tipo de modelo foi Ferdinand Porsche, conhecido como o “pai do fusca”. O carro criado por Porsche foi chamado de Mixte, que poderia ser montado com dois ou quatro motores elétricos nas rodas e um motor a gasolina. A velocidade máxima alcançada era de 50Km/h.

Em 1915, surgiu o Dual Power, com apenas um motor elétrico e velocidades de até 25Km/h e um a gasolina, com média de 55Km/h. Este modelo foi desenvolvido pela Woods Motor Vehicle.

Após um período sem muitas movimentações, apenas nas décadas de 1960 e 1970 o americano Victor Wouk retoma os estudos híbridos, sem ter muito sucesso no mercado automotivo.

A Audi fez tentativas em 1989 e em 1991, mas só em 1997 a indústria japonesa consegue lançar, com sucesso, os primeiro modelos híbridos a decolarem no mercado. Foi a Toyota, com o Prius.

Hoje, os híbridos e elétricos chegam a quase 1 milhão de unidades vendidas em todo o mundo. A previsão é de que, em cinco anos, cheguem a 2,87 milhões. Cerca de 80% das vendas se concentram nos mercados do Japão e Estados Unidos. A perspectiva é de que, em 2020, os híbridos já representem 14% do mercado de automóveis japonês e 7% do americano. As informações são da consultoria Gartner.

Dois motores

A configuração clássica de um automóvel está em seu motor, que é movido pela energia liberada da combustão da Gasolina, Etanol, Diesel, Gás.

Dentro de uma câmara, a explosão de um desses elementos citados acima vai empurrar o pistão para baixo e fazer girar a chamada árvore de manivelas. Essa movimentação é repassada para a caixa de marchas, passa pelo diferencial e chega às rodas.

Veja um vídeo que mostra o momento da combustão.

 

Conteúdo em Vídeo

Agora que você já compreendeu o funcionamento de um carro clássico, fica mais fácil explicar sobre o funcionamento dos carros elétricos, onde está incluída a classificação do carro híbrido.

A filosofia é a mesma do carro movido à combustão, com os mesmos sistemas de suspensão, freios e transmissão.
A diferença está no fato do carro elétrico ter uma bateria no lugar de um tanque de gasolina.

O funcionamento do motor elétrico fica por conta dos campos magnéticos gerados por bobinas expostas a uma diferença de potencial. É o que gera o chamado campo magnético, também conhecido como indução e que se traduz na força responsável por girar o eixo do motor que irá entregar o torque para o sistema de transmissão.

Desse momento em diante, o processo é exatamente igual a um carro comum.

O processo indução que garante a força para girar o eixo do motor pode ser melhor compreendido com essa ilustração abaixo:

 

Conteúdo em Vídeo

As vantagens de um carro elétrico estão na ausência de emissão de poluentes e na melhor curva de torque do motor, se comparada à do motor de combustão. Outra característica é a ausência de ruídos.

Os carros híbridos são aqueles que permitem o uso de um motor elétrico e outro à combustão. Nesses modelos, o motor elétrico “auxilia” o motor principal do carro, o que contribui para reduzir o consumo de combustível. Para alguns veículos, o motor elétrico assume 100% do trabalho e o motor à gasolina fica “desligado”.

Nesse sentido, para classificar o tipo de veículo, foram criadas duas denominações. O “Mild Hybrid” é aquele em que o motor elétrico auxilia o motor à gasolina, gerando entre 10KW e 15KW (13hp a 20hp). A economia de combustível pode ser de até 20%.

Já no caso do “Full Hybrid”, o motor elétrico assume sozinho a função de levar o veículo, tendo mais de 15KW (20hp) e economia de 20% ou mais, a depender de quanto tempo o carro opera.

Por baixo do capô

As peças que compõem o carro híbrido são:

Motor a gasolina – similar ao da maioria dos carros, apenas um pouco menor e com tecnologias mais sofisticadas que visam reduzir a emissão de poluentes e aumentar a eficiência.

Tanque de combustível – armazena energia para o motor a gasolina.

Motor elétrico – o motor elétrico em um carro híbrido é avançado em sofisticação. A tecnologia eletrônica utilizada permite que ele funcione tanto quanto motor como sob o formato de um gerador de energia para as baterias do veículo.

Gerador – o gerador é similar a um motor elétrico, mas age apenas para a produção de energia elétrica.

Baterias – o armazenamento de energia para o motor elétrico ocorre via baterias. O motor elétrico de um veículo híbrido pode fornecer ou retirar energia das baterias.

Transmissão – executa a mesma função de um carro convencional.

Nesse vídeo, você consegue visualizar o funcionamento do carro híbrido e a ação de cada um desses componentes.

Conteúdo em Vídeo

Desempenho do Carro Híbrido

O motor de um carro híbrido tende a ser relativamente pequeno e leve. Mas, na prática, essa característica o torna mais eficiente. Com peças menores e mais leves, ele também vai funcionar com menor quantidade de cilindros. Já os motores maiores, consomem energia adicional em qualquer procedimento do veículo e elevam o gasto com combustível. A redução no consumo de combustível também é uma das marcas dos carros híbridos.

Para aumentar a autonomia da bateria, os carros híbridos fazem uso dos sistemas de recuperação de energia cinética: quando ocorre o freio, esse sistema recupera a energia cinética que seria perdida e a converte em energia elétrica que vai direto para as baterias de alta tensão responsáveis por alimentar o motor.

Algumas exigências mínimas devem ser atendidas pelo carro híbrido:

  • Rodar, ao menos, 500 quilômetros antes de ser reabastecido;
  • Rapidez e facilidade para garantir o reabastecimento;
  • Garantir velocidade similar à dos veículos tradicionais.

No Brasil

A guerra pelo “ouro negro” é uma das questões que influenciam no desenvolvimento de mais tecnologias como a dos carros híbridos. Sabemos da possibilidade de exaustão definitiva do petróleo e convivemos diariamente com a elevação dos preços da gasolina. Porém, mais do que isso, existe a preocupação com o meio ambiente e um carro convencional perde, nesse quesito, para um veículo elétrico.

Aqui no Brasil, as possibilidades de uso de fontes renováveis como a eólica, a solar e a hidráulica, abrem espaço para a pesquisa dos carros híbridos.

O que falta, segundo os especialistas é uma estrutura para garantir o desenvolvimento da tecnologia e a própria fabricação desse tipo de veículo no país. Um dos entraves, atualmente, está nas dificuldades que seriam geradas por conta da durabilidade das baterias. O Brasil não dispõe de estrutura que garanta um ágil carregamento, troca ou reciclagem das baterias utilizadas pelos híbridos.

Quem conhece a tecnologia, já aponta soluções como postos de serviço de trocas de baterias padronizadas, sendo que elas seriam garantidas pelos fabricantes dos carros. É o que já acontece, por exemplo, com os botijões de gás de cozinha.

A implantação dos carros híbridos depende tanto da produção dos modelos, quanto da rede de serviços que o sustentará. Pensemos nessas duas demandas em escala e ponderemos que a indústria já estrutura no país precisaria abrir espaço para essa nova cadeia.

GOVERNO PROMETE AUXILIAR – em meio a esse contexto do desenvolvimento da tecnologia híbrida em terras brasilianas, o governo federal assegurou que vai incentivar a fabricação e a pesquisa tecnológica do carro híbrido, movido a etanol e a energia elétrica, no País.

Por enquanto…

Se você deseja inaugurar um modelo híbrido em sua garagem, organize-se para um investimento com cerca de R$ 130 mil. Para “abrir” o apetite, confira alguns modelos que já fazem bonito em nossas praças.

Mercedes-Benz S400 Hybrid

Importado da Alemanha, pode sair por nada menos que R$ 450 mil, com motor V6 a gasolina de 3.5 litros e 279 cv. Um pequeno motor eletromagnético de 20 cv, sistemas regenerativos e um toque extra de luxo.

Mercedes Hybrid

Ford Fusion Hybrid

Por uma média de R$ 133,9 mil e um motor 2.5 16V de 158 cv, que funciona em conjunto com outro de 107 cv. A potência total está estimada em 193 cv.

Ford Fusion Hybrid

BMW ActiveHybrid 7 L

Com R$ 475 mil, você leva o BMW com motor V8 de 407 cv. O elétrico de 58 cv, age em situações específicas. Totalizando 465 cv para você explorar o quanto puder.

BMW Hybrid

Pra chegar

Os modelos abaixo já estão sendo cogitados para circular no país. Confira detalhes.

Toyota Prius

Deve aterrissar em solo brasileiro nos próximos meses, com estimativas de custo que chegam a R$ 90 mil. Movido por um motor 1.8 de 99 cv a combustão e outro elétrico de 37 cv.

Toyota Prius

Honda Insight e CR-Z

Já são vendidos no exterior e, desde 2010, são cogitados para chegar ao Brasil.

Honda Insight

Kia Optima Hybrid

Comenta-se que deve chegar ao Brasil ainda este ano, com preço estimado em R$ 135 mil. Movido por um motor 2.4 litros, com ciclo Atkinson, de 166 cv e um elétrico de 40,2 cv. A versão a combustão custa R$ 90 mil.

Kia Optima Hybrid

Porsche Cayenne S Hybrid

Há promessas de que chegue ao Brasil, com um preço semelhante ao dos híbridos da BMW e Mercedes-Benz. O Q5 Hybrid possui um motor a combustão de 211 cv e outra unidade elétrica de 54 cv capaz de impulsionar o carro sozinho com velocidade de até 100 km/h.

Porsche Cayenne Hybrid

Fonte: salaodocarro.com.br

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