Como funcionam os Veículos Híbridos

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Na génese da tecnologia híbrida está a combinação de dois motores (um a combustão e outro elétrico) cujo funcionamento conjunto tem como principal objetivo um desempenho mais eficiente, com maior economia de combustível e, consequentemente, menores emissões de CO2.

Por agregarem diferentes motores e tecnologias distintas, os carros híbridos exigem uma manutenção mais regular que os veículos tradicionais

O mundo do automóvel híbrido é muito amplo, pelo que não pretendemos entrar em todos os detalhes, mas simplesmente dar-lhe algumas referências para que conheça um pouco mais este tipo de veículos. Mas aquilo de que não restam dúvidas é que cada vez chegam mais clientes às oficinas com um automóvel híbrido. Assim, quanta mais informação tiver sobre este tipo de veículos, melhor.  O sistema utilizado nos veículos híbridos encarrega-se de gerir de forma automática ambos os motores em função da potência que se requeira de acordo com o modo de condução do utilizador. Deste modo, é a bateria que manda a energia para o motor elétrico e o de explosão vai atuar como propulsor único ou como fonte de recarga da bateria.

Nos veículos híbridos, por vezes, o sistema elétrico faz todo o trabalho, noutras a locomoção está inteiramente a cargo do motor a combustão; e noutras ainda, o sistema funciona como um todo. O resultado é um decréscimo do consumo de gasolina e, por consequência, uma maior eficiência energética.  A energia elétrica provém de uma bateria de alta voltagem (separada da bateria convencional que todos os carros têm) que recupera a energia gerada na desaceleração e que é tipicamente perdida nos carros convencionais. Isto acontece através do processo de travagem regenerativa.

O sistema de travagem regenerativa
O sistema de travagem regenerativo é um sistema bastante comum nos veículos elétricos. De uma forma simples, este sistema permite carregar o veículo em andamento, pois recolhe a energia cinética das rodas do carro nos momentos de desaceleração. A energia recolhida pode ser utilizada para movimentar o motor elétrico, ou enviada à bateria elétrica para armazenamento e posterior utilização.

Para utilizar, basta tirar o pé do acelerador nas descidas ou pouco antes de imobilizar o veículo. Nestes momentos de desaceleração, o veículo está a carregar e a aumentar a sua autonomia. E ainda a poupar os travões. Por estas razões é tão importante utilizar este sistema. Alguns veículos têm até diversos níveis de travagem regenerativo para que seja possível potenciar ao máximo a recolha da energia gerada pelo próprio veículo.

 Os sistemas de propulsão nos híbridos
As marcas utilizam diferentes designs híbridos para cumprir objetivos distintos, desde a poupança máxima de combustível a manter o custo do veículo o mais baixo possível. Existem diferentes tipos de propulsão de veículos híbridos:

– Híbrido em série. O motor de combustão interna não tem ligação mecânica com as rodas, sendo apenas utilizado para gerar eletricidade. Este motor funciona num regime ideal e recarrega a bateria até que esteja cheia, momento no qual se desliga temporariamente. A tração é sempre elétrica.

– Híbrido em paralelo. Tanto o motor térmico como o elétrico são utilizados para dar força à transmissão em simultâneo. É uma solução relativamente simples, mas não é a mais eficiente.

– Híbrido combinado. Qualquer combinação dos dois motores serve para impulsionar o automóvel. Utiliza a arquitetura híbrida em série, ou seja, a tração é sempre assegurada pelo motor elétrico, cabendo à bateria e/ou ao motor térmico o fornecimento da corrente elétrica. Graças ao aperfeiçoamento da tecnologia deste tipo de carros, estes conseguem andar em modo 100% elétrico (dispensando temporariamente o apoio do motor térmico) durante 40 a 50% do tempo, dependendo do percurso e do estilo de condução. É uma solução muito eficiente, mas muito mais complexa a nível mecânico e eletrónico.

Vantagens do veículo híbrido
O Toyota Prius foi o primeiro veículo híbrido fabricado em série e surgiu no Japão em 1997. No ano 2000 chegou ao mercado norte-americano e foi um enorme sucesso, consolidado após a apresentação da segunda geração em 2004. A Europa também recebeu o novo modelo com entusiasmo e a imprensa especializada atribuiu-lhe o título de Automóvel do Ano 2005. Durante estes últimos anos surgiram muitos preconceitos acerca das vantagens dos automóveis híbridos, mas pouco a pouco a sociedade começa a vê-los como uma alternativa. Uma boa prova disso é que as vendas de automóveis híbridos e elétricos tem vindo a aumentar todos os anos.

Normalmente, o veículo híbrido consegue uma maior economia de combustível e menos emissões que os convencionais motores de combustão interna. A média de emissões de um automóvel familiar híbrido são 119g de CO2 / km versus 128g num automóvel familiar a diesel e 142g num automóvel familiar a gasolina (Fonte: ACAP, Matrículas jan-out’20). Vejamos agora as principais vantagens dos veículos híbridos:

– Poupança. Ao utilizar ambos os motores permite obter um consumo muito reduzido, sobretudo nos trajetos em cidade. O consumo dos motores elétricos é 6-7 vezes menor que o dos motores a gasolina.

–  Mais respeitador do ambiente e menos emissões de CO2. Ao consumir menor quantidade de combustível fóssil, os veículos híbridos emitem menos CO2 para a atmosfera (poluem até 80% menos).

– Menor poluição sonora. Este tipo de veículos reduz a poluição sonora, embora a partir de 2019 passou a integrar um sistema de som artificial para evitar acidentes.

–  Maior autonomia que os automóveis elétricos simples e recarga muito mais rápida. Por outras palavras, consome combustível de forma mais eficiente e permite muitos quilómetros de autonomia.

– É mais suave e fácil de usar. O motor é mais eficiente e flexível que o convencional, assim como de resposta mais rápida.

A condução de um veículo com motor híbrido
Se um condutor optar por este tipo de automóvel, deverá alterar alguns hábitos de condução. Não é um automóvel pensado para quem procura potência (normalmente são ligeiros de baixa cilindrada e potência), mas sim para utilizadores que procuram eficiência e que querem contribuir para a sustentabilidade com a sua forma de conduzir. Por isso, o tipo de condução a que podemos aspirar com um veículo híbrido, em detrimento da desportiva ou agressiva, é uma condução eficiente e económica.

Isto não quer dizer que um veículo com motor híbrido não conte com prestações, pelo contrário! Caso se conduza um automóvel híbrido, devem ter-se em conta estas 3 características:

  1. Travagem regenerativa. Há que esquecer a máxima aproximação possível ao veículo da frente antes de travar. É necessário levantar previamente o pé do acelerador para que o sistema de retenção carregue a bateria e em caso de travagem há que o fazer de forma progressiva e prolongada para recuperar mais energia.
  2. Na circulação em autoestradas ou vias rápidas, o motor híbrido não se revela tão à vontade em questões de poupança como um veículo convencional, visto que as baterias implicam um peso extra. Por isso, ao circular em subidas deve-se acionar o acelerador de forma constante. Depois, pode-se aproveitar as descidas para regenerar energia de novo. Assim, o objetivo nestas vias será consumir pouco e ir recarregando a bateria progressivamente.
  3. Na circulação em vias urbanas ou engarrafamentos, consegue-se uma maior poupança em relação aos motores tradicionais, principalmente caso se ative o modo EV que referimos antes, o qual ativa o modo elétrico até aos 50 km/h, que é a velocidade máxima nas localidades, e o consumo diminui para 0 litros.

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