Como funcionam os carros híbridos plug-in

Nos próximos anos, a Saturn planeja vender um plug-in versão de seu SUV de médio porte híbrido Vue Green Line. Ver mais

Por causa de sua promessa de economia de combustível aprimorada e emissões reduzidas do tubo de escape, os veículos que empregam a tecnologia de transmissão híbrida têm chamado a atenção da mídia e dos consumidores automotivos. Não há dúvida de que a tecnologia funciona, normalmente proporcionando ganhos de economia de combustível de 25-40 por cento em comparação com veículos semelhantes com trens de força convencionais.

Procurando maneiras de melhorar ainda mais a economia de combustível, os fabricantes estão explorando melhorias no conceito básico de híbrido. Um caminho promissor é o carro híbrido plug-in. Em termos mais simples, os carros híbridos plug-in incorporam a tecnologia híbrida tradicional, mas se beneficiam adicionalmente do carregamento plug-in.

Enquanto vários fabricantes afirmam estar trabalhando na tecnologia, a divisão Saturn da General Motors prometeu apresentar uma versão híbrida plug-in de seu SUV Vue até 2009.

Expandindo ainda mais a tecnologia híbrida plug-in, estão dois veículos ainda em estágio de conceito. O Chevrolet Volt, que foi apresentado no Salão do Automóvel de Detroit de 2007, e o Ford Edge com HySeries Drive, também lançado em 2007, combinam elementos de carregamento por plug-in com outras tecnologias potencialmente economizadoras de combustível.

Muitos veículos híbridos conservam combustível adicional incorporando um sistema de desligamento que desliga o motor durante as paradas. Nestes carros e caminhões, o motor elétrico sozinho pode impulsionar o veículo por curtas distâncias.

O artigo a seguir explicará exatamente como funcionam os carros híbridos plug-in. Ele também examinará alguns dos benefícios dos carros híbridos plug-in.

Conteúdo

1. Explicação de híbridos de plug-in
2. Os benefícios dos carros híbridos plug-in
3. Conceitos híbridos de plug-in puro

Os veículos híbridos atuais têm um motor a gasolina que é auxiliado por um motor elétrico, o que ajuda a economizar gasolina. Um veículo híbrido típico conserva combustível de algumas maneiras diferentes. Ele recaptura a energia perdida na frenagem e na desaceleração. Essa energia recapturada é armazenada em uma bateria como eletricidade. Conforme a demanda garante, a eletricidade armazenada é usada para alimentar um motor elétrico que auxilia o motor a gasolina do veículo - geralmente durante a aceleração.

Enquanto um veículo híbrido convencional pode percorrer distâncias curtas no modo elétrico puro, os híbridos plug-in são projetados para percorrer longas distâncias com pouca ou nenhuma assistência do motor a gasolina. Mesmo antes que a carga se esgote, o motor a gasolina pode ser chamado para fornecer energia adicional para recarregar a bateria, acelerar, passar e fundir.

Ao operar com a carga de plug-in adicional, um híbrido plug-in funciona mais ou menos o oposto de um híbrido convencional, com o motor elétrico atuando como a fonte de energia primária e o motor a gasolina fornecendo motivação suplementar. No caso do Vue, uma vez que a carga inicial se esgote, ele operaria da mesma forma que o híbrido convencional, usando o motor a gás. O Chevrolet Volt Concept é projetado para usar apenas seu motor elétrico, usando gasolina apenas para auxiliar na recarga da bateria, não na direção.

Para manter o peso do veículo em linha com um híbrido convencional, os híbridos plug-in teriam pouca ou nenhuma capacidade adicional de bateria. Como tal, a distância que um híbrido plug-in percorrerá no modo elétrico puro será relativamente modesta. Saturno sugeriu distâncias de até 40 milhas e tão baixas quanto 20; A GM estima que o Volt Concept pode viajar uma média de 40 milhas por carga.

Na próxima seção, detalharemos os benefícios dos carros híbridos plug-in e daremos uma olhada nos conceitos plug-in puros da Chevrolet e Ford.

O Chevrolet Volt Concept foi projetado para mostrar A capacidade e ambição crescentes da GM de criar um plug-in elétrico veículo que não requer gasolina.

Então, quais são os benefícios dos carros híbridos plug-in? Os trens de força híbridos plug-in podem parecer uma solução complicada para um problema simples, mas na realidade eles abordam as duas questões fundamentais que impediram os veículos elétricos puros de se tornarem economicamente viáveis: alcance e peso.

Embora a tecnologia da bateria tenha melhorado dramaticamente nos últimos anos, o alcance potencial de um veículo elétrico puro ainda está abaixo dos cerca de 300 milhas de viagem que um consumidor típico espera de um tanque de gasolina.

De acordo com a Saturn, com um alcance elétrico puro de até 40 milhas, o plug-in híbrido Vue irá acomodar os 80 por cento dos consumidores que vivem em um raio de 20 milhas de onde trabalham. Para esses motoristas, o motor a gasolina seria usado apenas para fornecer potência extra para aceleração, ultrapassagem e fusão.

Como o trem de força é projetado para máxima eficiência na direção diária de curto alcance, um híbrido plug-in não está sobrecarregado com o que a Saturn estima é de 400-600 libras de capacidade adicional de bateria.

Dado que deve ser possível conduzir um veículo híbrido plug-in dentro da faixa de capacidade de sua bateria plug-in e com cuidado o suficiente para evitar a necessidade de assistência de potência do motor, teoricamente é possível nunca consumir gasolina.

Mais provavelmente, o consumo de combustível diminuiria drasticamente nos deslocamentos de rotina, embora o custo reduzido da gasolina seja compensado em certa medida pelo aumento do uso de eletricidade.

Embora o Vue seja capaz de funcionar com seu motor a gasolina depois que a bateria acabar, o Chevrolet Volt ConceitoO motor de apenas obterá energia da bateria elétrica. Este carro-conceito é mais notável pelo que não tem do que pelo que faz. Não sendo um híbrido no sentido convencional, o motor a gasolina do Volt nunca aciona as rodas do veículo. Em vez disso, no caso de a carga do carro acabar, um pequeno motor a gasolina é usado para alimentar um gerador que fornece eletricidade de reserva. Como o motor a gasolina nunca fornece energia diretamente para as rodas motrizes, o Volt não requer uma transmissão convencional.

Relativamente leve e compacto, o motor de três cilindros do Volt pesa menos do que uma bateria de longo alcance e consome menos espaço. O backup de gás fornece uma dimensão adicional de alcance, bem como flexibilidade, fornecendo energia imediata quando o tempo para uma carga completa da bateria pode não estar disponível.

Embora exibido apenas com o motor a gasolina no Salão do Automóvel Internacional Norte Americano de 2007 em Detroit, a Chevrolet diz que a energia reserva do Volt também poderia ser fornecida por um motor a diesel ou uma célula de combustível de hidrogênio.

Embora o Volt estilizado de dois lugares não seja um candidato provável para produção, seu trem de força elétrico assistido a gás pode algum dia encontrar seu caminho na linha da Chevrolet.

Embora mais convencional na aparência, o Ford Edge com HySeries Drive Conceito apresenta tecnologia muito semelhante ao Volt. Apresentado no Salão do Automóvel de Washington em 2007, o Edge HySeries apresenta acionamento elétrico com energia proveniente de uma bateria recarregada ou de uma célula de combustível de hidrogênio.

Ao contrário do Volt Concept, que usa outra fonte de energia para complementar a carga do plug-in, o Edge HySeries usa o carregamento do plug-in como backup para a célula de combustível.

As células de combustível, como a do HySeries, criam eletricidade - usando hidrogênio como combustível. Como as instalações de enchimento de hidrogênio são escassas, a fonte de alimentação de reserva elétrica plug-in adiciona uma dimensão muito necessária de alcance e segurança.

Enquanto o Volt é puramente um veículo conceito, o Edge HySeries é completamente funcional, embora um veículo de produção regular semelhante seja improvável no futuro próximo.

Esses conceitos da Chevrolet e da Ford apontam para outra geração, que trabalha em direção ao objetivo final de independência do combustível fóssil. Com o tempo, eles podem ser capazes de preencher a lacuna entre os carros movidos a gasolina e elétricos; tornando a meta de um cenário automotivo virtualmente independente de combustíveis fósseis uma realidade.

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