O Que É Um Carro Híbrido? Tipos, Esquemas e Como Funcionam

Um carro híbrido combina um motor de combustão interna (MCI) com um motor elétrico, resultando em menor consumo de combustível e redução das emissões de escape. Quanto mais eficiente o sistema híbrido, mais potentes são as baterias necessárias — e, consequentemente, mais elevado é o preço. Aqui está tudo o que precisa de saber sobre o funcionamento dos carros híbridos e o que os distingue.

Híbridos Suaves vs. Híbridos Completos: Qual é a Diferença?

Dependendo do papel que o motor elétrico desempenha no sistema de propulsão, os híbridos dividem-se em duas categorias principais: suaves e completos.

• Os híbridos suaves utilizam o motor elétrico como auxiliar do motor de combustão interna. Um exemplo bem conhecido é o hatchback Honda Insight. O motor elétrico auxilia durante a aceleração, mas não consegue propulsionar o carro por si só.
• Os híbridos completos podem percorrer uma certa distância apenas com energia elétrica, sem que o motor de combustão interna funcione. O Lexus RX 400h é um exemplo clássico deste tipo.

Existe também uma terceira categoria, vagamente definida, por vezes designada por microhíbridos — um termo de marketing utilizado para descrever veículos com um sistema de arranque/paragem. No entanto, trata-se essencialmente de um gerador avançado, e não de um sistema híbrido verdadeiro, uma vez que nenhum motor elétrico transmite binário às rodas.

Os 3 Principais Esquemas de Transmissão Híbrida

As transmissões híbridas existem em três configurações fundamentais: série, paralelo e série-paralelo. Cada uma tem características, vantagens e casos de utilização típicos distintos.

1. Híbrido em Série

O híbrido em série é a configuração mais antiga, inventada em 1899 por Ferdinand Porsche. Neste esquema:

• As rodas são acionadas inteiramente por um motor elétrico.
• Um motor de combustão interna de pequena cilindrada faz girar um gerador para produzir eletricidade — nunca aciona diretamente as rodas.
• Não é necessária uma caixa de velocidades tradicional nem um motor de combustão de alta potência.
• São necessárias baterias de grande capacidade (tipicamente de hidreto metálico de níquel).

Este esquema é menos comum nos automóveis de passageiros atualmente, mas é amplamente utilizado em camiões basculantes de pedreira, autocarros e locomotivas.

2. Híbrido em Paralelo

Patenteado em 1905 pelo engenheiro alemão Henri Pieper, o híbrido em paralelo é de longe a configuração mais utilizada atualmente. É a base de quase todos os veículos híbridos suaves. As principais características incluem:

• Um motor elétrico potente (tipicamente 10–15 kW) auxilia o motor de combustão interna durante a aceleração.
• O motor elétrico também recupera e armazena energia através da travagem regenerativa.
• Tipicamente é utilizada uma CVT (Transmissão Continuamente Variável) ou uma engrenagem planetária.
• As fontes de energia incluem baterias de iões de lítio ou de lítio-polímero.
• É necessária uma capacidade de bateria menor em comparação com os híbridos em série, mantendo os custos mais baixos.

A Honda adotou uma abordagem única ao equipar o seu cupê gás-elétrico CR-Z com uma caixa de velocidades mecânica de seis velocidades. Alguns fabricantes de automóveis estão também a explorar os supercondensadores, que podem fornecer uma potência muito elevada por breves períodos, como alternativa às baterias convencionais.

3. Híbrido Série-Paralelo

A configuração série-paralelo combina elementos de ambos os esquemas e é melhor exemplificada pelo Toyota Prius e pelos modelos Lexus com a designação «h», todos alimentados pelo sistema proprietário HSD (Hybrid Synergy Drive) da Toyota.

Como funciona:

• Uma transmissão planetária permite que o motor de combustão interna e o motor elétrico trabalhem em conjunto ou de forma independente.
• O motor de combustão interna aciona as rodas enquanto alimenta simultaneamente um gerador.
• Não é necessária uma caixa de velocidades tradicional — em vez disso, a eletrónica de bordo regula a velocidade dos motores e do gerador.
• O resultado é uma ECVT (Transmissão Eletro-Continuamente Variável), que oferece uma entrega de potência suave e eficiente.

Que Tipo de Motores Usam os Carros Híbridos?

A grande maioria dos veículos híbridos utiliza motores a gasolina, muitos dos quais funcionam com o ciclo de Atkinson — um design com uma fase de compressão mais curta que melhora a eficiência térmica e reduz as emissões. Isto torna os híbridos gasolina-elétrico excelentes em termos de economia de combustível e impacto ambiental.

Então, por que razão os híbridos diesel-elétrico não são mais comuns? Algumas razões principais:

• O maior mercado de híbridos — a América do Norte — tem historicamente registado uma baixa adoção de veículos de passageiros a diesel.
• Os motores diesel são mais caros de produzir do que os de gasolina, o que elevaria ainda mais o já significativo prémio de preço dos híbridos.
• Os motores de ciclo de Atkinson a gasolina já atingem uma eficiência excecional quando combinados com um motor elétrico.

Esta é uma tradução. Pode ler o original aqui: https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4df5.html