Carro Híbrido: Como Funciona e Quais Tipos Existem

Carro Híbrido: Como Funciona e Quais Tipos Existem

Mas o que é um Híbrido?

De forma muito simples, um híbrido combina pelo menos um motor elétrico com um motor a gasolina para mover o carro, e o seu sistema realiza o retorno da energia por meio de travagem regenerativa. Por vezes, o motor elétrico acaba por fazer todo o trabalho, outas vezes cabe ao motor a gás e por vezes trabalham em conjunto.

O resultado acaba por ser um menor consumo de gasolina e, como tal, uma melhor economia de combustível. Adicionar energia elétrica pode até aumentar o desempenho em certos casos.

Nos híbridos, a eletricidade é transportada através de uma bateria de alta voltagem (separada da bateria convencional de 12 volts do veículo) que acaba por ser reabastecida pelo retorno de energia da desaceleração que por norma é perdida para o calor gerado pelos travões em carros convencionais. (Isso suce através do sistema de travagem regenerativa.) Os híbridos utilizam igualmente o motor a gasolina para carregar e manter a bateria. As instaladoras usam diferentes designs híbridos para realizar diferentes missões, que vão desde a economia máxima de combustível até ao manter o custo do veículo o mais baixo possível.

A definição mais simples de carro híbrido é que ele é um cruzamento entre um carro a gasolina ou diesel e um carro elétrico. Mas não são considerados carros elétricos, porque também têm motor a gasolina.

Como Funcionam os Carros Elétricos Híbridos?

Os veículos elétricos híbridos são movidos por um motor de combustão interna e um motor elétrico, que utiliza energia armazenada em baterias . Um veículo elétrico híbrido não pode ser conectado para carregar a bateria. Em vez disso, a bateria é carregada por meio de travagem regenerativa e pelo motor de combustão interna. A bateria também pode alimentar cargas auxiliares e reduzir a marcha lenta do motor quando parado. Juntos, esses recursos resultam numa melhor economia de combustível sem sacrificar o desempenho.

Os carros híbridos foram inventados por Jacob Lohner e Ferdinand Porsche em 1900. Os carros combinam motores elétricos com um motor tradicional a diesel ou a gasolina. Esta mistura de motores diferencia os híbridos dos carros elétricos. Combinar motores elétricos e tradicionais normalmente significa menor consumo de combustível

Assim, os carros híbridos tornaram-se populares porque usam menos gasolina do que os carros convencionais, tornando-os mais baratos e melhores para o meio ambiente.

Os híbridos usam, por isso, uma combinação de gasolina e eletricidade para alimentar o carro. Isso significa que eles queimam menos combustível do que os carros a gasolina normais, por isso são mais eficientes para operar. Isso também significa que eles têm menos emissões de gases de efeito estufa, tornando o imposto automóvel mais barato e beneficiando o meio ambiente.

No entanto, o nível real de eficiência de combustível , emissões e km alcançados variam dependendo do tipo de híbrido, bem como da velocidade e do estilo de condução.

Os carros também usam outras tecnologias para aumentar a eficiência do combustível, como a transmissão continuamente variável (CTV). Isso otimiza automaticamente as velocidades do motor e as mudanças de velocidade para a máxima eficiência.

Veja os fundamentos da tecnologia de veículos híbridos, bem como a diferença entre um híbrido paralelo, em série e plug-in.

Híbrido Paralelo

Nesse design mais comum, o(s) motor(es) elétrico(s) e o motor a gasolina são conectados numa transmissão comum que combina as duas fontes de energia. Essa transmissão poderá ser ou automática, manual ou ainda uma transmissão continuamente variável (CVT). Uma transmissão híbrida muito popular é a CVT de divisão de potência. Os principais fatores que determinam como um híbrido paralelo irá acelerar são o tipo de transmissão e o tamanho do motor a gasolina. As marcas que utilizam o design paralelo são nomeadamente a Toyota, o Lexus, a Hyundai, o Kia, o Ford, a Honda, o Lincoln, a Nissan e o Infiniti.

Híbrido em Série

Neste design, o(s) motor(es) eléctrico(s) proporciona(m) todo o impulso, e não existe uma ligação mecânica física entre o motor e as rodas. O motor a gasolina só lá está para recarregar a bateria. Isto acaba por resultar numa experiência de condução mais indicativa de um carro elétrico, tendo uma aceleração com maior potência e suavidade.

Tipicamente existe menos vibração quando o motor a gasolina se engata. No entanto, esse engate nem sempre acontece de acordo com o que o seu pé direito está a fazer (lembre-se, a bateria está a fazer as suas exigências), pelo que o motor pode estar a fazer marcha-atrás enquanto o carro está a navegar a uma velocidade constante. Alguns acham este comportamento desconcertante. O BMW i3 com o extensor de alcance é um exemplo de um híbrido em série.

Plug-In Hybrid

Plug-In Hybrid

Um híbrido plug-in aprimora o conceito de híbrido convencional detendo uma bateria muito maior que, como a de um carro elétrico, deve ser totalmente recarregada com a utilização de uma fonte externa de eletricidade – de sua casa, escritório ou estação de carregamento pública. Esta maior quantidade de armazenamento de energia é como um tanque de gás maior: permite uma direção totalmente elétrica prolongada (entre 24000 e 88.500 km, dependendo do modelo) e pode reduzir significativamente o consumo de combustível. Na verdade, se tiver um trajeto curto e recarregar todas as noites, estará a funcionar com eletricidade na maior parte do tempo. Se esgotar o alcance totalmente elétrico, o carro basicamente voltará a ser um híbrido paralelo convencional. O híbrido plug-in Chrysler Pacifica é um exemplo da série de plug-in.

Eventualmente, a resposta para “o que é um híbrido?” provavelmente será “tudo”.

Os híbridos plug-in podem ser uma série ou um híbrido paralelo.

Variações sobre o tema híbrido

Por exemplo, a Honda, com o seu novo design híbrido, acaba por não se encaixar no de série ou no de paralelo. Nesse design, o motor roda um gerador na maioria das vezes, como um híbrido em série, mas, em outras ocasiões, o motor também pode acionar diretamente as rodas, como um híbrido paralelo.

Existem ainda os híbridos de estrada, como os híbridos plug-in nomeadamente da Volvo que acabam por utilizar um motor de tração dianteira muito convencional e com a transmissão combinada com um eixo traseiro elétrico. Os supercarros Acura NSX, BMW i8 e Porsche 918 Spyder são semelhantes, exceto que os seus eixos elétricos encontram-se na dianteira.

Híbridos moderados

Todos os itens acima são considerados “híbridos completos”, o que significa que o motor elétrico é capaz de mover o carro sozinho, mesmo que seja por uma curta distância.

Tal como num híbrido completo, o seu motor elétrico encontra-se para auxiliar o motor a gasolina com a finalidade de melhorar a economia de combustível, aumentar o desempenho ou ambos. Serve igualmente de arranque para o sistema start-stop automático, que desliga o motor quando o carro para de forma a poupar combustível.

Originalmente concebidos como um meio mais simples e barato de trazer a tecnologia híbrida ao mercado, os híbridos moderados não melhoram a economia de combustível na medida em que os sistemas totalmente híbridos o fazem.

Como tal, eles nunca desfrutaram da mesma popularidade. Recentemente, no entanto, híbridos moderados estão a voltar ao mercado, como evidenciado pela adoção de subsistemas elétricos de 48 volts em veículos como o Ram 1500, Mercedes-Benz E-class e Audi A6, A7 e A8. Basicamente, as instaladoras estão agora a aplicar a tecnologia híbrida moderada a quase todos os modelos novos.

Num futuro não muito distante, a resposta para “o que é um híbrido?” pode muito bem ser “tudo”.

Outras Considerações Sobre Carros Híbridos

⚠ O Que é a Tecnologia Stop-Start em Carros Híbridos?

Tecnologia Stop-Start

Outro truque de eficiência de combustível em carros híbridos é a tecnologia stop-start. Isso permite que o motor a gasolina seja desligado com o carro parado, economizando combustível no trânsito.

Hoje em dia, os carros convencionais também usam a tecnologia stop-start para economizar combustível, mas não é tão eficiente quanto conduzir um híbrido.

⚠ Como os Carros Híbridos Carregam a Bateria?

Isso depende do tipo de híbrido. A maioria, incluindo híbridos em série e plug-in, usam o motor a gasolina para gerar eletricidade e carregar a bateria. Os híbridos plug-in também podem usar uma fonte de alimentação elétrica.

Os híbridos paralelos são diferentes porque só carregam a bateria capturando o excesso de energia e convertendo-a em eletricidade. O excesso de energia que geralmente é desperdiçado quando o carro está em ponto morto ou em desaceleração é armazenado na bateria para uso posterior, por exemplo: travagem regenerativa.

Este carregamento ‘regenerativo’ também é utilizado em outros carros híbridos, em conjunto com o motor a gasolina.

⚠ O Que é a Travagem Regenerativa em Carros Híbridos?

A travagem regenerativa é um método de recuperar a energia perdida durante a travagem e armazená-la como eletricidade na bateria.

Quando pisa no travão do carro, a energia cinética que estava a ser utilizada para fazer o carro avançar deixa de ser necessária. Geralmente, o calor é dissipado como nas pastilhas de travão. Mas a tecnologia de travagem regenerativa num carro híbrido pode transformá-lo em eletricidade.

Funciona assim: quando pressiona o acelerador, a bateria fornece eletricidade para girar o motor, que gira as rodas. Quando tira o pé do acelerador ou pisa no travão, esse processo é invertido.

A eletricidade para o motor é cortada e, em vez disso, as rodas transferem a sua energia cinética para o motor, essencialmente transformando-o num gerador para enviar o retorno da eletricidade para a bateria.

A travagem regenerativa não é ideal para paragens repentinas, então todos os híbridos também têm discos de travão de fricção padrão para parar o carro rapidamente.

⚠ De Que São Feitas as Baterias Híbridas?

A maioria dos híbridos usa baterias feitas de níquel-hidreto metálico (NiMH), em vez do chumbo-ácido usado nas baterias normais de automóveis. Mas os híbridos plug-in e os modelos convencionais mais modernos usam baterias de íon de lítio (Li-ion). Eles podem conter mais energia no mesmo espaço, criando maior capacidade da bateria e um maior alcance de condução.

⚠ Quanto Tempo Dura a Bateria Híbrida de um Carro?

Um mito comum sobre os carros híbridos é que as baterias têm vida curta e são caras para substituir. É verdade que uma nova bateria de reposição pode ter um custo elevado, embora existam outras recondicionadas disponíveis por muito menos.

Mas, na verdade, ter que substituir as baterias é extremamente raro. A Toyota vende o Prius com até 11 anos de garantia de quilometragem ilimitada. E em 2011, a Consumer Reports testou um Prius de nove anos com mais de 322.000 kms e descobriu que o desempenho da bateria era quase tão bom quanto o de novo.

⚠ Um Carro Híbrido Economiza Dinheiro?

Esta é a questão do dinheiro: vale a pena comprar um híbrido?

O carro em si custa mais para comprar inicialmente, mas economiza dinheiro em custos de operação e tem um alto valor de revenda.

A grande economia está nos custos de funcionamento, como o combustível e o imposto sobre automóveis. Mas o valor que irá economizar depende do tipo de condução que realiza.

Os híbridos são mais eficientes em termos de combustível ao conduzir na cidade, com velocidades mais baixas e muitas paragens no trânsito. Mas se conduzir principalmente em autoestradas, um híbrido pode não economizar tanto em custos de combustível.

Qual o Melhor Carro Híbrido?

Os veículos híbridos agora estão disponíveis em todos os tipos e estilos de carroçaria, desde sedãs e carros urbanos a SUVs e até mesmo carros desportivos. Mas escolher o melhor carro híbrido para si depende de muitos fatores, incluindo o tipo de condução que mais utiliza.

Se mora numa cidade ou área urbana e passa muito tempo parado no trânsito, um híbrido em série é uma boa escolha. Os híbridos paralelos são mais baratos e melhores para aqueles com orçamentos mais baixos e baixa quilometragem anual.

Se mora no centro de Lisboa, procure um plug-in híbrido ou série com emissões de CO2 muito baixas (menos de 75g / km).

Além disso, alguns plug-ins híbridos qualificam-se para subsídios do governo que podem economizar até 35% do preço de compra, tornando-os mais baratos do que pensa.

Um outro benefício dos carros híbridos é a sua maior eficiência durante a condução na cidade. O motor elétrico aciona o carro, utilizando a bateria para a sua alimentação, facilitando o trabalho de paragens e arranques. Até 15 mph, o veículo usa apenas o motor elétrico como energia.

  • Durante o percurso normal

O motor a gasolina normal do híbrido é mais eficiente. O motor também alimenta o gerador durante o percurso normal, produzindo eletricidade e armazenando-a nas baterias do veículo para uso posterior.

  • Durante forte aceleração

Quando isso ocorre, tanto o motor convencional quanto os motores elétricos trabalham em conjunto para aumentar a potência das rodas. Ao mesmo tempo, o motor a gasolina também alimenta o gerador e o motor elétrico usa a eletricidade da bateria e do gerador conforme necessário.

  • Durante a travagem e percurso normal

Como mencionamos anteriormente, é aqui que entra a travagem regenerativa. Como o carro não precisa de aplicar mais energia às rodas, ela permite que as rodas giratórias alimentem o gerador do veículo, que produz eletricidade e a armazena na bateria para uso posterior.

  • Aquando de uma paragem completa

Tanto o motor convencional quanto o elétrico são desligados e o carro muda para a bateria para fazer funcionar as coisas de que precisa, como o rádio, o ar-condicionado e luzes.

Conclusão

Veja o automóvel hibrído que melhor se adeque a si, às suas necessidades e ao seu modo de condução e não deixe de dar uma vista de olhos ao Top 8 dos Melhores carros híbridos, e escolha o que mais lhe convém.

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