Por que a tecnologia híbrida leve torna os carros ICE mais suaves e melhores
Principais conclusões
A tecnologia híbrida leve, uma solução altamente eficiente e de alto desempenho para melhorar o veículo com motor de combustão interna convencional, emprega um motor elétrico para dar suporte à operação do motor.
Os veículos híbridos suaves diferem dos híbridos convencionais porque são incapazes de operar apenas com energia elétrica. No entanto, eles fornecem uma capacidade de reinicialização mais contínua e um torque de baixo custo aprimorado em comparação com suas contrapartes tradicionais.
A tecnologia híbrida leve serve como uma solução de transição no setor automobilístico, mitigando efetivamente o uso de combustível e os níveis de emissão de escapamento, enquanto avança em direção a um futuro mais sustentável e movido a eletricidade.
O caminho para a eletrificação no setor automobilístico encontrou inúmeras complexidades. Apesar do fato de vários governos em todo o mundo estarem avançando em direção a um futuro totalmente elétrico, os fabricantes de automóveis estão ativamente empenhados em melhorar o desempenho dos motores convencionais de combustão interna por vários meios, incluindo a implementação de tecnologias de veículos elétricos híbridos suaves.
Fornecemos uma compreensão abrangente da aplicação da tecnologia híbrida leve nos sistemas contemporâneos de motores de combustão interna, destacando seu potencial para melhorar seu desempenho e eficiência.
O que significa “Mild Hybrid”?
Crédito da imagem: Mazda
Ao ouvir o termo “híbrido”, pode-se imaginar instintivamente um Toyota ou Honda, apesar do fato de que muitos fabricantes de automóveis incorporam algum tipo de trem de força elétrico em seus veículos. Os modelos híbridos convencionais, como exemplificado pelos esforços pioneiros das montadoras japonesas Toyota e Honda, diferem significativamente dos sistemas híbridos suaves mais predominantes atualmente preferidos por vários fabricantes automotivos.
Um veículo híbrido leve apresenta um motor de combustão interna convencional, acompanhado por um motor elétrico que melhora sua operação geral e economia de combustível. Um dos principais contrastes que o distinguem dos híbridos padrão é que, embora os híbridos suaves ainda exijam gasolina ou diesel para propulsão em velocidades muito baixas, eles não podem operar apenas com bateria em tais situações. Essa distinção os diferencia dos híbridos tradicionais, cujos motores elétricos são capazes de proporcionar uma locomoção eficiente mesmo quando estão parados.
Como funciona a tecnologia híbrida leve?
Em sistemas híbridos suaves, o alternador automotivo convencional encontrado em motores de combustão interna foi substituído por um gerador de partida integral (ISG) que opera por meio de um mecanismo de acionamento por correia. O ISG serve como alternador e motor de arranque para o veículo, facilitando assim uma gestão de energia mais eficiente dentro do sistema. Ao examinar a imagem representada do compartimento do motor do modelo RAM 1500, pode-se perceber um componente retangular cinza afixado no bloco do motor, que leva a marca “RAM”. Este componente específico representa a unidade ISG responsável por gerar eletricidade durante a operação, ao mesmo tempo em que fornece energia de partida quando necessário.
Os veículos híbridos leves atuais são equipados com um sistema de bateria de 48 volts, que serve como fonte de energia para o gerador do motor. Essa tecnologia avançada permite a implementação eficiente do recurso automotivo conhecido como auto stop-start, em que o motor desliga durante os períodos de inatividade, resultando em consumo reduzido de combustível e emissões mais baixas. Além disso, as capacidades de reinicialização suave deste sistema fornecem uma experiência de direção aprimorada em comparação com os motores de partida tradicionais, enquanto sua capacidade de fornecer um aumento temporário no torque melhora o desempenho de aceleração do veículo.
Assim como os híbridos tradicionais, os veículos equipados com a tecnologia híbrida leve possuem uma bateria dedicada que fornece energia aos componentes elétricos do automóvel, capaz de recarregar a bateria principal durante a operação. Além disso, os veículos elétricos híbridos moderados (MHEVs) incorporam mecanismos de frenagem regenerativa para recuperar mais energia durante as manobras de desaceleração e desaceleração.
O que a tecnologia híbrida leve faz?
Crédito da imagem: Mercedes-Benz
A tecnologia híbrida leve oferece múltiplas vantagens em termos de eficiência e desempenho. Em primeiro lugar, permite a utilização de energia elétrica para aumentar a eficiência geral dos motores de combustão interna tradicionais. Além disso, ele fornece aceleração off-line aprimorada devido aos recursos de reinicialização rápida e ao torque de baixa potência gerado pelo gerador de partida integrado (ISG). Alguns híbridos leves de ponta, como os oferecidos pela Mercedes-Benz, podem até contribuir significativamente para uma melhoria geral no refinamento do veículo, fazendo uma transição quase imperceptível entre a operação do motor de combustão e sua cessação.
De acordo com Kelly Blue Book, transformar um carro com motor de combustão em um híbrido leve pode aumentar a eficiência de combustível em até 20%, principalmente na direção da cidade devido ao aumento na energia que o motor elétrico e as baterias fornecem.
Foi demonstrado que a utilização da eletrificação para complementar os processos de combustão convencionais aumenta a eficiência geral do motor e, ao mesmo tempo, minimiza as emanações de exaustão prejudiciais. Isso inclui o emprego de um gerador de motor elétrico que não apenas auxilia na propulsão, mas também compensa quaisquer deficiências de torque durante as mudanças de marcha ou quando o turbocompressor acelera. Uma variedade de fabricantes de automóveis integrou essa abordagem inovadora em uma ampla gama de configurações de motores, abrangendo motores naturalmente aspirados e turboalimentados, independentemente de apresentarem superalimentação.
Por que a tecnologia híbrida leve é importante?
Os híbridos leves representam um estágio de transição na busca por emissões de carbono reduzidas e menor dependência de combustíveis fósseis. Embora esses veículos não ofereçam uma solução abrangente para esses problemas, eles facilitam a eventual mudança para um cenário automotivo totalmente elétrico que os fabricantes de automóveis aspiram alcançar. Ao utilizar a tecnologia híbrida suave, os fabricantes de veículos podem agilizar o processo de incorporação da eletrificação em suas linhas de produtos a um custo menor devido ao tamanho modesto e acessibilidade do pacote de baterias MHEV.
A ansiedade de alcance e informações falsas impedem persistentemente que clientes em potencial contemplem a aquisição de um Veículo Elétrico (EV). Enquanto a infraestrutura e as despesas não atingirem um nível que permita a fabricação generalizada e facilite o uso prolongado de VEs, os consumidores provavelmente optarão por automóveis convencionais com motor de combustão interna. Veículos elétricos híbridos leves (MHEVs) oferecem aos clientes em potencial a oportunidade de experimentar o transporte eletrificado, desconsiderando as preocupações relacionadas ao alcance da bateria e determinando conectores de recarga compatíveis em seus veículos.
Quais montadoras usam a tecnologia híbrida leve?
Crédito da imagem: BMW
Embora a implementação da tecnologia híbrida leve em veículos com motor de combustão interna (ICE) não seja tão prevalente entre os fabricantes de automóveis americanos em comparação com os europeus, ela pode ser encontrada em uma ampla gama de modelos de carros na Europa, incluindo veículos urbanos compactos e SUVs de luxo com etiquetas de preços superiores a seis dígitos.
Vários fabricantes de carros de luxo, como Audi, BMW, Genesis, Land Rover, Mercedes-Benz e Volvo, incorporam a tecnologia híbrida suave em seus produtos. Notavelmente, até 2022, a Volvo descontinuou a oferta de qualquer modelo que não possua pelo menos uma forma de energia eletrificada. Por outro lado, marcas tradicionais, incluindo Kia, Jeep e RAM, atualmente fornecem powertrains híbridos moderados para certos modelos em sua linha.
No início dos anos 2000 e meados dos anos 2010, a General Motors e a Honda foram pioneiras na oferta de MHEVs como parte de suas linhas de produtos. No entanto, eles posteriormente descontinuaram esses veículos de suas carteiras.
A tecnologia Mild Hybrid torna os veículos ICE tradicionais mais suaves e eficientes
Veículos elétricos híbridos leves (MHEVs) representam uma alternativa viável aos automóveis convencionais movidos a gasolina atualmente disponíveis no mercado. Esses veículos aproveitam a energia elétrica para aumentar a eficiência, reduzir as emissões e melhorar a dirigibilidade geral. Embora não possam ser operados apenas com eletricidade, os MHEVs fornecem uma opção atraente devido à sua capacidade de complementar os motores de combustão interna com energia adicional de um motor elétrico integrado e um sistema de armazenamento de energia modesto. Ao optar por essa abordagem, os motoristas podem desfrutar de aceleração aprimorada e transições mais suaves entre as marchas sem incorrer em custos substanciais associados aos sistemas de veículos elétricos com bateria completa.
Se você está hesitante em adotar veículos elétricos e acha as ofertas de modelos híbridos tecnologicamente mais avançados, como híbridos com carregamento automático ou veículos elétricos híbridos plug-in, nada assombrosos, os veículos elétricos híbridos moderados (MHEVs) podem apresentar uma alternativa viável para sua consideração.