Como funcionam os carros híbridos?

Veja como que é desenvolvida a tecnologia dos veículos híbridos

Você já se surpreendeu com o preço da gasolina ao chegar ao posto para abastecer seu veículo? À medida que a bomba vai registrando 80, 100 ou mais reais, talvez você já tenha pensado em trocar seu carro por um mais econômico. Talvez, ainda, esteja preocupado com o fato de seu carro contribuir para o efeito estufa.

A indústria automobilística tem a tecnologia para enfrentar essas preocupações. É o carro híbrido. Atualmente há muitos modelos no mercado e a maior parte das fábricas já tem planos de fabricar suas próprias versões. Infelizmente, no Brasil, isso ainda vai demorar um pouco.

Como funciona um automóvel híbrido? O que há sob o capô que lhe dá de 12 a 20 quilômetros a mais por litro que o automóvel comum? E será que ele polui menos apenas porque é mais econômico? Neste artigo, nós o ajudaremos a entender como esta tecnologia funciona e ainda lhe daremos algumas dicas sobre como dirigir um carro híbrido para obter o máximo em termos de eficiência.

Provavelmente muitas pessoas já tiveram um veículo híbrido algum dia. Por exemplo, uma bicicleta motorizada é um tipo de híbrido, porque combina a potência de um motor a gasolina com a força das pedaladas de seu condutor. Na verdade, veículos híbridos estão por todos os lados. A maior parte das locomotivas que vemos puxando trens são híbridos a diesel e a eletricidade . Cidades como Seattle têm ônibus a diesel e elétricos - esses veículos podem extrair a energia elétrica de cabos suspensos ou operar com óleo diesel quando estão longe dos cabos.

Aqueles caminhões de mineração enormes geralmente são híbridos a diesel e eletricidade. Submarinos também são veículos híbridos - alguns são nuclear-elétricose outros são movidos a diesel e eletricidade . Qualquer veículo que combine duas ou mais fontes de energia que possa proporcionar potência de propulsão, direta ou indiretamente, é um híbrido.

A maior parte dos carros híbridos hoje existente funciona a gasolina e eletricidade, embora a fábrica francesa PSA Peugeot Citroën tenha dois carros híbridos diesel-elétricos em seus planos.

Energia térmica x energia elétrica

O automóvel híbrido a gasolina e eletricidade é exatamente isso - um cruzamento entre um automóvel movido a gasolina e um carro elétrico. Começaremos explicando as diferenças entre um carro movido a gasolina e um carro elétrico típico.

Um carro a gasolina tem um tanque de combustível, que fornece gasolina para o motor. O motor, por sua vez, aciona uma transmissão, que por sua vez gira as rodas.

Um carro elétrico, por outro lado, tem um conjunto de baterias que fornecem eletricidade para um motor elétrico. O motor aciona uma transmissão, que por sua vez movimenta as rodas.

O automóvel híbrido é um misto dos dois. Ele tenta reduzir significativamente o consumo de combustível e as emissões de um automóvel movido a gasolina, enquanto supera as deficiências de um carro elétrico.

Para poder nos ser útil, um carro deve atender a certas exigências mínimas. Ele deve ser capaz de:

· andar pelo menos 500 quilômetros antes de ser reabastecido

· ser reabastecido com rapidez e facilidade

· manter velocidade semelhante à de outros veículos na estrada

Um carro a gasolina atende a essas exigências, mas produz um volume relativamente grande de poluição e, em geral, faz poucos quilômetros por litro. Um carro elétrico, porém, quase não polui, mas faz apenas cerca de 80 a 160 km entre recargas. Além disso, o problema é que a recarga do carro elétrico é muito lenta e inconveniente.

Um carro híbrido combina as possibilidades de um carro elétrico e a gasolina em um só sistema, que alavanca o poder da gasolina e da eletricidade.

Além de possuir um motor menor e mais eficiente que os carros de combustão, os híbridos atuais usam muitos outros recursos para reduzir o consumo de combustível. Alguns podem ser aplicados em qualquer tipo de carro e outros aplicam-se apenas a um híbrido. Para poder aproveitar ao máximo cada gota de gasolina, um carro híbrido pode:

· Recuperar energia e armazená-la na bateria - sempre que pisa no pedal do freio de seu carro, você tira energia do veículo. Quanto maior a velocidade do carro, mais energia cinética ele possui. Os freios de um automóvel removem esta energia e a dissipam na forma de calor. Um carro híbrido pode capturar parte desta energia e armazená-la na bateria, para uso posterior. Isto é feito pelo uso da "frenagem regenerativa". Isto é, em vez de usar os freios para parar o carro, o motor elétrico que movimenta o híbrido também pode reduzir sua velocidade. Assim, o motor elétrico age como um gerador e carrega as baterias enquanto a velocidade do carro é reduzida.

· Desligar o motor, ocasionalmente - um carro híbrido não precisa usar o motor a gasolina o tempo inteiro, porque possui uma fonte alternativa de energia - o motor elétrico e as baterias. Portanto, o carro híbrido pode desligar o motor a gasolina ocasionalmente, por exemplo, quando o veículo está parado em um semáforo.

· Usar aerodinâmica avançada para reduzir o arrasto - Quando você dirige em uma auto-estrada, a maior parte do trabalho do motor é para deslocar seu carro contra o ar. Esta força é conhecida como arrasto aerodinâmico. Este arrasto pode ser reduzido de várias maneiras. Um jeito fácil é reduzindo a área frontal do veículo. Pense em um utilitário, que precisa movimentar-se contra o ar com uma área frontal muito maior que a de um automóvel esportivo pequeno. A redução de saliências em torno de objetos que se projetam na lataria do carro ou sua completa eliminação também pode ser útil para a melhora da aerodinâmica. As saias nas aberturas das rodas melhoram o fluxo de ar e reduzem o arrasto. Às vezes, os espelhos são substituídos por pequenas câmeras.

· Usar pneus de baixa resistência à rolagem - Os pneus da maioria dos carros são otimizados para uma rolagem suave, mínimo ruído e oferta de boa tração em uma variedade de condições climáticas. Contudo, eles raramente são otimizados para a eficiência. Na verdade, os pneus causam um arrasto surpreendente, enquanto dirigimos. Os carros híbridos usam pneus mais duros e inflados com pressão maior que os pneus convencionais. Isto resulta em cerca de metade do arrasto dos pneus comuns.

· Usar materiais leves - Reduzir o peso geral de um carro é um modo fácil de aumentar seu rendimento em termos de combustível. Um veículo mais leve usa menos energia sempre que aceleramos ou subimos aclives. Materiais compostos, como fibra de carbono ou metais leves como alumínio e magnésio podem ser usados para a redução do peso.

· Dirija mais devagar - o arrasto aerodinâmico aumenta consideravelmente com o aumento da velocidade. Por exemplo, a força de arrasto a 110 km/h é quase o dobro daquela a 80 km/h. Assim, manter velocidade baixa pode aumentar significativamente sua economia de combustível.

· Mantenha uma velocidade constante - sempre que você acelera seu carro está gastando energia. Parte dela é desperdiçada quando você desacelera. Portanto, manter uma velocidade constante lhe dará um uso mais eficiente do combustível.

· Evite paradas súbitas - ao frear seu carro, o motor elétrico do híbrido age como um gerador e aproveita parte da energia do carro para isso. Se você der mais tempo ao motor elétrico para que ele diminua a velocidade do veículo, ele poderá recuperar mais energia. Se você parar de repente, os freios do carro farão a maior parte do trabalho de reduzir a velocidade e esta energia será desperdiçada em forma de calor. O mesmo raciocínio aplica-se a carros movidos a gasolina: paradas abruptas desperdiçam muita energia.

O Honda Insight e o Toyota Prius são exemplos de carros híbridos:

Esta história foi publicada originalmente no site HowStuffWorks

Fotos: Divulgação