Carro elétrico e híbrido: Simplício explica

Atualizado em 24 de abril de 2021

Um futuro sem combustível fóssil está começando a ser moldado, as montadoras estão apostando cada vez mais em veículos híbridos e elétricos para substituir os motores a combustão tradicionais, no entanto, ao contrário do que se pensa, a tecnologia híbrida não é exatamente nova. No final do século XIX, muitos automóveis eram totalmente elétricos, mas como não conseguiam percorrer grandes distâncias, logo foram substituídos por carros movidos a motor a combustão interna, utilizado até hoje.

Tecnologia de carros híbridos

Em 1896 o engenheiro elétrico Harry E. Dey projetou o Armstrong Phaeton, sob encomenda de uma companhia americana. Visando a autonomia, o veículo continha um motor a combustão interna de 6.2 litros e 2 cilindros que tinham a função de regenerar as baterias e mover o veículo. O carro também possuía um dínamo nos freios capazes de regenerar a bateria, comumente visto em carros modernos na Fórmula 1.

Para que fosse possível administrar o sistema de propulsão duplo (combustão/elétrico), Harry desenvolveu outras inovações tecnológicas que só apareceram em outros veículos décadas depois. Por exemplo, a embreagem com acionamento eletromagnético e transmissão com três marchas à frente, só se tornou comum depois de mais de cinquenta anos. Atualmente a tecnologia evoluiu consideravelmente e se tornou a queridinha das montadoras, que necessitam diminuir as emissões de poluentes causadas pelos combustíveis fósseis.

Historicamente, o primeiro carro híbrido produzido em larga escala no mundo foi o Toyota Prius (1997) no Japão. No mercado brasileiro, o primeiro veículo híbrido a desembarcar foi o Mercedez-Benz S400 em abril de 2010, sendo seguido do Ford Fusion em outubro do mesmo ano. O Toyota Prius só foi aparecer em terras tupiniquins em 2013.

Embora ainda necessitem do auxílio de um motor a combustão, os veículos híbridos podem ser separados em 3 tipos:

Híbrido paralelo

Neste sistema o motor elétrico e o motor a combustão geram juntos tração para movimentar as rodas motrizes, por isso é dito que funcionam de forma paralela. Geralmente o motor elétrico é instalado no eixo dianteiro e o eixo traseiro é movido pelo motor a combustão. Em alguns casos os dois motores estão instalados no mesmo eixo, o que encarece o produto pela dificuldade de produção e a necessidade de sistemas de controle sofisticados. Um exemplo de híbrido nesta condição é o BMW i8, que já é vendido no Brasil.

Híbrido em série

Neste sistema apenas o motor elétrico gera tração ao veículo, e o motor a combustão é utilizado apenas para recarregar as baterias. Como o veículo não se utiliza de combustível para rodar, o mesmo possui baterias maiores para armazenar eletricidade.

Híbrido misto

Este sistema é o mais complexo dos três, pois todo o conjunto eletrônico do veículo, comandado pelas centrais inteligentes, determina durante todo o tempo de rodagem o melhor momento de usar o motor a combustão ou o motor elétrico. Porém o motorista também pode escolher em qual modo quer rodar através de um menu na central multimídia ou em botões físicos. Neste modelo de sistema, podem ser elencados como exemplo o Toyota Prius, Ford Fusion Hybrid e Lexus CT200h, todos presentes no mercado brasileiro.

É interessante observar que nos três tipos de veículos híbridos, a tecnologia de freios regenerativos é utilizada para transformar a energia cinética em elétrica. Mesmo assim nenhum veículo híbrido consegue ser utilizado apenas com eletricidade.

Híbridos plug-ins

Esses podem utilizar qualquer um dos sistemas híbridos citados acima. Nesse caso, as baterias são alimentadas por um cabo ligado em uma tomada convencional residencial ou em uma central de carregamento rápido. Em países com maior circulação de carros elétricos e híbridos, existem eletropostos para carregamento das baterias dos veículos. No Brasil existem atualmente quatro modelos de veículos híbridos plug-in, BMW i8, Porsche Cayenne S-Hybrid, Porsche Panamera E-Hybrid e Volvo XC90 T8 Hybrid.

A empresa Schaeffler recentemente desenvolveu a tecnologia mild-hybrid, que usa um gerador de 48V que substitui o alternador e o motor de partida e administra o sistema start/stop. Desta forma, quando o carro é parado e o motor desligado, os sistemas elétricos do veículo continuam funcionando. O sistema é consideravelmente mais barato que os utilizados em outros carros híbridos, pois não necessita de baterias maiores e representa uma economia de combustível de 8% a 10%. A tecnologia já foi implantada em modelos da montadora Audi.

Carros 100% elétricos

Os veículos 100% elétricos, como o nome já diz, são movidos somente a eletricidade, dispensando o uso de motores auxiliares. Eles são cerca de três vezes mais eficientes que um carro movido a gasolina, e possuem a metade do peso e do volume. Uma curiosidade existente nesse tipo de veículo, é fato do mesmo emitir um som parecido com o de um motor a combustão para que pedestres consigam percebê-lo e assim se possa evitar um acidente, já que o motor elétrico é silencioso. Para armazenar a grande quantidade de eletricidade são usadas baterias de íons de lítio, que constituem cerca de 20% do peso do veículo e representam aproximadamente 40% do seu custo de fabricação.

Apesar de ser a melhor alternativa para o meio ambiente, segundo especialistas, ainda são necessárias várias pesquisas de desenvolvimento de novos componentes para que seu custo e preço possam se tornar viáveis para a população mundial. Para isso, governos de países de primeiro mundo investem de forma pesada em novas tecnologias e pesquisas que possam minimizar problemas ambientais causados pelos combustíveis fósseis.

No Brasil, o único veículo considerado elétrico é o BMW i3, vendido desde 2013. Ele só é movido à eletricidade, porém conta com um motor de 2 cilindros capaz de recarregar a bateria quando a mesma está em nível baixo, aumentando sua autonomia. Há ainda o Jaguar I-Pace, que tem estreia no Brasil é prevista para o fim de 2018, e que diferentemente do BMW, não carrega um motor a combustão, sendo alimentado somente pelas baterias que são carregadas através de uma tomada de carregamento.