Hibridização Veicular

Laboratórios de Pesquisa

No veículo a motor, o “powertrain” está associado aos principais componentes que geram e fornecem energia para a tração veicular. Isso inclui o motor, a transmissão, os eixos de transmissão, os diferenciais e a transmissão final (rodas nos carros, faixa contínua nos tanques militares ou tratores de lagartas).

Atualmente, a principal fonte de propulsão dos veículos é o motor de combustão interna, sendo este movido por combustíveis, tais como gasolina, diesel, etanol, GNV, dentre outros. Com o aumento da preocupação ambiental e também a diminuição das reservas de petróleo do mundo, viu-se a necessidade de adaptação do “powertrain” para que este possibilitasse a inserção de novas fontes de energia.

Assim, têm sido desenvolvidas tecnologias para aplicação em veículos híbridos. Estes utilizam os benefícios dos motores elétricos e a combustão para obter um carro mais eficiente, com menor consumo de combustível e, consequentemente, com menor emissão de gases oriundos da combustão. Para possibilitar esta integração, um dos componentes que mais evoluiu foi a bateria, pois a demanda de energia sobre esta passaria a ser maior do que apenas na partida do veículo e manutenção de componentes eletrônicos.

O grau mais baixo de hibridização é encontrado nos veículos híbridos chamados micro e mild. A tecnologia da bateria utilizada nestes veículos é a chumbo-ácido devido ao seu custo-benefício e ao fato de que esta sempre estará operando junto ao motor de combustão interna. Os veículos micro, também conhecidos como start-stop, desligam o motor do carro sempre que este está parado e o partem quando requisitado pelo condutor. Devido a essa operação intensa, a bateria tem sido aprimorada para permitir esse número elevado de partidas. Os veículos mild além de permitir a operação start-stop usam do freio regenerativo para recarregar a bateria a partir da energia cinética do veículo, e permite que o motor elétrico atue em conjunto com o motor a combustão para fornecer potência ao veículo.

Os veículos com o grau de hibridização mais elevada são o full e o plug-in. Como em ambos a bateria deve ser capaz de tracionar o carro sem auxílio do motor a combustão interna, essa teve de ser novamente modificada. Para estes tipos de automóveis, a densidade de energia requerida é incompatível com a da chumbo-ácido. Nesses casos, utiliza-se a bateria níquel-metal-hidreto (NiMH) ou a de lítio-íon. A diferença entre estas tecnologias se dá na possibilidade de no plug-in a bateria ser recarregada a partir de uma tomada, ou seja, é possível fornecer energia ao acumulador através de uma fonte externa ao veículo.