Trabalho

Veículos Elétricos Híbridos e a Evolução dos seus Motores Térmicos

Jayme Buarque de Hollanda
Diretor Geral do INEE

No final do século passado começou uma revolução na tecnologia de acionamento com a entrada no mercado do Veículo Elétrico Híbrido (VEH).

No VEH, o acionamento das rodas é feito por um motor elétrico (M/G). Na versão mais simples (VEH-serial, Fig. 1), um motor de combustão interna (MCI) aciona um gerador (G), que gera a energia elétrica necessária. Quando a necessidade de energia do motor elétrico é inferior à capacidade do gerador o excedente é estocado em baterias. Ao contrário, quando a demanda por potência supera a capacidade do gerador (nas arrancadas), as baterias suprem a energia necessária. Um computador controla as operações, desligando ou ligando o MCI em função do estoque de energia das baterias. Gerencia, ainda, o freio regenerativo, que transforma o motor elétrico em gerador criando uma força que freia o carro ao mesmo tempo que produz energia elétrica que é estocada nas baterias para uso futuro.

Fig.1 Veículo Elétrico Híbrido Serial
As setas marrons indicam os fluxos de energia mecânica no VEH, as verdes a energia elétrica e as tracejadas o fluxo de informação de medidas e controles.

Neste arranjo o MCI ou está desligado ou opera com rotação bem definida e atendendo à carga do gerador que não varia. Ou seja, trabalha na condição ótima para um MCI, quando é mais eficiente, emite menos poluentes e tem a vida prolongada. As necessidades de torque e rotação das rodas, que variam o tempo todo, são bem atendidas pelo motor elétrico que apresenta uma eficiência elevada nas diversas rotações, inclusive nas arrancadas do carro parado.

Embora ainda seja mais caro que o veículo convencional equivalente, o VEH tem grande aceitação por ser mais confortável, menos poluente e bem mais econômico. Estas são características importantes considerando os preços do petróleo e as pressões crescentes para reduzir