Como funcionam os carros híbridos e elétricos?

Antes de iniciar a leitura…

Pessoal! Faz um tempo que eu não posto nesse blog. Há alguns meses eu criei um canal no youtube com vídeos sobre os mesmos temas (e alguns além) que eu postei aqui. Caso você leia esse post e ache o que eu fiz legal, recomendo que siga o meu canal e a página no facebook.

Os links vão abaixo:

https://www.youtube.com/channel/UCnKoNhNOCEGk2wIG0cm5VtQ

https://www.facebook.com/blogdoutorautomovel/

Obrigado e boa leitura!

Olá pessoal,

Eu estava conversando com meu amigo Ronaldo (que diga-se de passagem acabou de se casar! Parabéns cara!) e ele me fez uma pergunta sobre como funcionam os carros elétricos, quais as diferenças deles para um carro normal… eu então tentei responder e acabei tocando no assunto dos híbridos que ele não tinha conhecimento do que exatamente eram também. Pois então, resolvi criar esse pequeno texto para que vocês entendam um pouco melhor como funcionam esses carros que vão chegar ao mercado daqui a alguns poucos anos…

O carro na sua configuração clássica possuir motor movido pela energia liberada da combustão de algum elemento (que pode ser Gasolina, Etanol, Diesel, Gás…), a explosão desse combustível numa câmara empurra um pistão para baixo que faz girar o nosso conhecido eixo virabrequim (tecnicamente conhecido como árvore de manivelas), essa rotação é transmitida para a caixa de marchas, passa pelo diferencial e assim chega às rodas, no vídeo a seguir vamos ver como funciona o motor a combustão.

Caso o pessoal não saiba como funciona o motor de um carro, vale a pena dar uma lida no post sobre motores Aqui

Feito isso, vamos começar a falar sobre os carros elétricos, ao contrário do que muita gente pensa, a filosofia de um carro, seja ele elétrico, híbrido ou movido à combustão é exatamente a mesma. Os sistemas do veículo podem ser exatamente os mesmos para os três tipos de motor, falo dos sistemas de suspensão, freios, transmissão…

A princípio a única diferença de um carro elétrico e um à combustão é que o carro elétrico tem uma bateria no lugar de um tanque de gasolina, além disso, obviamente o motor funciona de uma maneira diferente, eu vou explicar isso agora…

O motor elétrico funciona por meio de campos magnéticos que são gerados por bobina(s) (fios enrolados) que quando expostos à uma diferença de potencial (Tensão), geram esse campo magnético (também conhecido como indução) que se traduz em força. Essa força magnética gerada pela bobina do motor é responsável por girar o eixo do motor que irá entregar o torque para o sistema de transmissão e daí por diante como eu disse é exatamente igual a um carro comum. A configuração desse motor pode variar, ele pode utilizar corrente contínua ou alternada, a tensão de trabalho também pode variar e ele pode usar ou não as famosas escovas.

O vídeo abaixo mostra mais ou menos como funciona esse processo indução, prestem bem atenção no que acontece com a latinha…

O carro elétrico tem 3 vantagens em relação aos que usam gasolina (ou etanol, diesel…), a emissão de poluentes é 0, o motor elétrico apresenta uma curva de torque melhor do que os motores à combustão e a terceira não é exatamente uma vantagem, mas o motor elétrico não emite ruído, isso pode ser bom para algumas pessoas, mas para pessoas como eu que amam um ronco de motor isso é desesperador.

Na Europa o carro elétrico (que pode ser recarregado na própria casa do dono)  já é realidade em vários países, e pasmem vocês meus queridos leitores, a montadora que lidera as tecnologias de carros elétricos no mundo é a Renault que inclusive já comercializa o Fluence elétrico (e outros 2 modelos se não me engano) na Europa.

Fluence elétricoOs carros híbridos são aqueles que apresentam 2 tipos de propulsão, em sua grande maioria usam um motor elétrico e um à combustão, o motor elétrico “ajuda” o motor principal do carro, reduzindo significativamente o consumo de combustível, em alguns casos o motor elétrico assume 100% do trabalho e o motor à gasolina fica “desligado”.

Quando o motor elétrico serve apenas para ajudar o motor à gasolina, chamamos o veículo de “Mild Hybrid” geralmente equipados com motores elétricos que geram entre 10KW e 15KW (13hp a 20hp) e proporcionam uma economia de combustível de até 20%.

Quando o motor elétrico tem força suficiente para assumir sozinho o trabalho de levar o veículo, o mesmo é conhecido como “Full Hybrid” onde o motor elétrico tem mais de 15KW (20hp) e a economia de combustível passa dos 20% podendo atingir valores muito maiores dependendo de quanto tempo o carro opera somente com o motor elétrico.

Se poucas pessoas têm conhecimento dos carros híbridos ou elétricos, e as que têm duvidam do desempenho desses veículos, lá vai… No Brasil o carro híbrido já é uma realidade, o Ford Fusion por exemplo possui uma versão híbrida com motor V6 de 158cv e motor elétrico de 107cv que quando trabalham juntos geram 193cv (dados da Ford: http://www.ford.com.br/showroom.asp?veiculo=44&secao=2&interna=352 ).

Fusion Hybrid

Ainda segundo a Ford, o Fusion Híbrido é capaz de utilizar somente o motor elétrico em velocidades até 75km/h o que significa que você pode ir de casa para o trabalho sem queimar uma gota se quer de gasolina. Além disso, especula-se que o consumo médio desse motor V6 de 2.5L e quase 200cv de potência seja próximo de 16,4 km/l na cidade e 18,4 km/l na estrada. Pode não parecer muito mas para o leitor ter uma idéia esse consumo é aproximadamente 10% menor do que um Ford Ka 1.0 com 73cv.

Tanto os carros elétricos quando os híbridos se valem dos sistemas de recuperação de energia cinética (que eu também já escrevi sobre: Aqui) para aumentar a autonomia da bateria, quando o carro freia, o sistema recupera a energia cinética que seria perdida na frenagem convertendo a mesma em energia elétrica que vai direto para as baterias de alta tensão responsáveis por alimentar o motor.

Outro dado curioso a respeito dos carros híbridos é que a BMW série 7 com tecnologia ActiveHybrid faz de 0 – 100km/h em impressionantes 4,9 segundos contra os 5,2 segundos da mesma versão equipada com motor à gasolina.

A BMW por sinal me disponibilizou uma apostila bem legal sobre o novo BMW ActiveHybrid 7, são aproximadamente 50 paginas que falam sobre a tecnologia dos carros híbridos, caso algum leitor queira eu posso separar uma tarde, digitalizar e depois enviar para vocês.

Bom pessoal, esse foi o post sobre carros elétricos e híbridos, espero que tenham gostado.

Um abraço a todos,

Rafael Basilio

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    • cardino saia
    • 27 de junho de 2016

    obrigado, sr Rafael, eu mesmo estou impressionado pela sua explicacao e como o senhor entende esta area. Sou tambem apaixonado pelo mundo da mecanica automativa mas infelizmente o meu pais e’ pobre em condicoes financeiras que podiam ajudar aqueles que tem ideias e sonhos que podiam ser emplementados e concretizados. Sou teu fa.

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