A mobilidade sustentável é um assunto que interessa a cada vez mais cidadãos. A preservação do meio ambiente poupando o mundo das emissões de gases de efeito de estufa, o elevado preço dos combustíveis, os benefícios fiscais e apoios financeiros dirigidos à aquisição de automóveis elétricos e híbridos são fatores que levam a uma completa mudança de paradigma na mobilidade em Portugal e em todo o mundo.
Face a esta mudança, que está a resultar num aumento expressivo das vendas de veículos híbridos e elétricos, muitos consumidores interrogam-se como é que funciona os motores deste tipo de carros e quais são as grandes diferenças para os tradicionais carros com um motor dea combustão interna apenas.
Para responder a esta e outras interrogações, convém começarmos por perceber como funciona um veículo híbrido.
Como funciona um veículo híbrido?
Existem três tipos de veículos híbridos: híbrido convencional (HEV), híbrido plug-in (PHEV) e mild-hybrid (MHEV).
Apesar de todos estes tipos de veículos assentarem sobre a mesma premissa, ou seja, todos trazem um motor elétrico e um motor a combustão, existem diferenças significativas entre todos, especialmente a nível da possibilidade de se utilizar somente o motor elétrico durante a marcha.
Eis como funcionam e o que diferencia estes três tipos de veículos híbridos:
• Veículos híbridos HEV: os veículos híbridos convencionais (HEV), também denominados “full-hybrid” caracterizam-se por apresentarem um motor elétrico que não pode atuar de forma independente do motor de combustão interna e só pode ser recarregado através do seu sistema de travagem regenerativa – que reaproveita a energia gerada pelo movimento (energia cinética) e a transforma em energia elétrica que carrega as baterias.
Veículos como os modelos Kia Niro HEV, Kia Sorento HEV e Kia Sportage HEV são bons exemplos de como um híbrido convencional permite obter uma significativa poupança de combustível sem que isso se reflita numa perda de performance. Muito pelo contrário, o trabalho conjunto entre motor elétrico e motor de combustão interna permite a estes automóveis terem consumos em estrada superior a um veículo com motor de combustão interna.
• Veículos híbridos plug-in PHEV: ainda que contem com pelo menos um motor elétrico e um motor de combustão interna, o modo de funcionamento destes motores é relativamente diferente do que acontece nos híbridos HEV.
Ao contrário do que acontece nos “full-hybrid”, a bateria dos híbridos PHEV pode ser carregada recorrendo-se a fontes externas, como uma tomada caseira ou uma estação de carregamento público, apresentam uma maior dimensão e permitem que o veículo seja conduzido em modo 100% elétrico por escolha do condutor.
Por norma, a autonomia de um híbrido plug-in é substancialmente maior do que um híbrido convencional, permitindo-nos percorrer até mais de 70km em modo puramente elétrico. Caso a bateria esteja descarregada é ativado imediatamente o motor a combustão interna.
São bons exemplos deste tipo de veículos os modelos Kia XCeed PHEV, Kia Sorento PHEV e Kia Sportage PHEV. Em média, cada um destes veículos oferece aos condutores consumos mistos que vão dos 1.1l/100km até aos 1.6l/100km e autonomia em modo 100% elétrico que se situa entre os 50km e os 78km (Kia Sportage).
• Veículos mild-hybrid (MPHEV): estes veículos apresentam um motor elétrico de pequena dimensão e potência cujo principal papel é o de auxiliar o motor principal – o motor de combustão interna. Isto é ajuda a poupar combustível e a ter uma reação mais rápida.
Em ambos os veículos, HEV e PHEV, não temos disponível um modo de condução 100% elétrico.
5 principais diferenças entre um motor híbrido e um motor a combustão interna
Feita a explicação de como funciona um veículo híbrido e quais as diferenças entre os três tipos de híbridos que existem, chegou a altura de perceber quais são as principais diferenças entre os veículos híbridos e os veículos com motor de combustão interna (ICE – Internal Combustion Engine).
1 – Motor
Ao contrário do que acontece num veículo híbrido, a produção de energia não é uniforme num veículo apenas com um motor de combustão interna. De forma a mitigar este problema, os motores a combustão interna apresentam uma série de componentes mecânicos que faz com que o seu peso e dimensão aumente, tornando-o bastante ineficiente.
Para além disto, uma parte substancial da energia gerada acaba por ser perdida sendo que apenas cerca de 30% da mesma é convertida em trabalho para auxiliar no movimento dos eixos.
Já em veículos híbridos que contam com o auxílio de um motor elétrico, que garante uma uniforme produção de velocidade e potência de acordo com as necessidades da condução. A isto junta-se ainda o menor ruido produzido pelos motores elétricos e o maior aproveitamento da energia gerada pelo movimento, uma vez que possuem um sistema regenerativo da travagem que transforma a energia cinética gerada pelo movimento das rodas em energia elétrica.
2 – Emissões de gases
Devido ao melhor aproveitamento da energia gerada pelo movimento e, graças às ajudas proporcionadas pelo motor elétrico em matéria de andamento e potência, o combustível fóssil gasto será menor. Isto garante uma emissão de gases muito menor em comparação com um veículo com motor de combustão interna.
3 – Consumo
Ao combinarem o melhor do motor elétrico com o motor de combustão interna e ajustar a sua utilização em função das necessidades da condução, os veículos híbridos acabam por permitir uma poupança de combustível significativa. Por exemplo, um HEV como o Kia Niro consegue apresentar consumos mistos de 4,6 l/100km, valor mais baixo do que a generalidade dos veículos a combustão interna (ICE), sendo que nos PHEV como o Kia Sorento PHEV os consumos podem cair facilmente para baixo dos 2l/100km.
4 – Manutenção
Dado que os motores elétricos dos híbridos apresentam um menor número de peças móveis, não necessitam de trocas de óleo, não possuem fluidos de arrefecimento ou correias e, ainda, ajudam o motor a combustão interna na condução dando-lhe uma maior “folga” que se consubstancia em menor desgaste, os custos de manutenção são significativamente menores quando em comparação com os veículos ICE.
5 – Performance
Como já afloramos, ao contrário do que acontece com um motor de combustão interna, os motores híbridos entregam potência instantânea e linear, permitindo atingir uma performance elevada instantaneamente. Para além que todos o HEV e PHEV são de caixa automática fazendo com não haja desperdício de energia na engrenagem de mudanças manuais.
Isto acontece porque, no momento do arranque, o motor elétrico tem o binário máximo disponível quase a partir das zero rotações, binário que vai diminuindo à medida que se atinge um maior número de rotações por minuto (RPM), o oposto de um motor a combustão que precisa de mais RPM para gerar mais potência. (o contrário de um motor a combustão que precisa de mais RPM para gerar mais potência).
