O Toyota Prius, um dos pioneiros no segmento, foi o carro mais vendido, em termos mundiais, no primeiro trimestre de 2012.
Motores híbridos são essencialmente motores a combustão e motores elétricos combinados em uma peça única.
Eles diminuem o consumo de combustível, aumentam o desempenho, reduzem as emissões de poluentes e, segundo a maioria das avaliações, tornam o ato de dirigir muito mais agradável e menos cansativo.
A Europa tem liderado os esforços em busca de motores mais eficientes e menos poluentes. Contudo, lá parece que duas questões têm impedido a adoção mais ampla dos motores híbridos.
A primeira delas é a sensibilidade dos consumidores aos preços dos motores híbridos, cerca de 40% mais caros do que os motores comuns.
A segunda é, paradoxalmente, fruto do próprio esforço tecnológico dos anos recentes, que colocou à disposição dos consumidores um grande número de motores a combustão muito eficientes.
Bloco elétrico
Para tentar incentivar uma migração para os motores híbridos, considerados um estágio à frente mesmo dos muito econômicos e eficientes motores europeus, a Comissão Europeia está investindo forte em projetos para melhorar ainda mais o desempenho da tecnologia híbrida.
O objetivo é, de alguma forma, reduzir os custos dos motores híbridos e, consequentemente, aumentar as suas taxas de adoção.
Os esforços estão concentrados no projeto Hi-CEPS - Highly Integrated Combustion Electric Powertrain System, sistema de motorização combustão-elétrico altamente integrado, em tradução livre, que se aproxima de seus resultados finais.
"Temos trabalhado em três diferentes arquiteturas de motorização, e estamos validando-as tecnicamente com o desenvolvimento de protótipos de motorização híbrida: um sistema a gasolina para carros pequenos, uma abordagem baseada em gás natural para veículos de porte médio, e uma abordagem baseada no diesel para veículos comerciais leves," explica o Dr. Vittorio Ravello, coordenador do projeto.
"O objetivo principal é produzir provas concretas de que os 'blocos elétricos' desses sistemas podem ser aplicados em diferentes configurações, em diferentes tipos de veículos, com diferentes combustíveis, para obter maior eficiência e redução de emissões," continua o engenheiro.
O conceito modular também deverá ajudar a reduzir os custos extras do desenvolvimento de sistemas hibridizados.
Motores na frente e atrás
Os resultados sugerem que os benefícios das diversas abordagens analisadas podem ser consideráveis.
Por exemplo, a hibridização de um carro pequeno, com um motor a combustão dianteiro, acoplado a um motor elétrico no eixo traseiro, resulta em uma redução do consumo de combustível de cerca de 30%.
Um carro assim também pode funcionar durante alguns quilômetros no modo elétrico puro, dependendo da energia disponível no conjunto de baterias instalado.
A equipe também espera melhorias consideráveis na economia de combustível de veículos híbridos comerciais a diesel.
Os resultados de laboratório sugerem que as emissões de CO2 poderiam ser reduzidas em cerca de 35%.
Híbrido diesel
A hibridização dos motores diesel foi realizada com cinco medidas básicas.
A primeira foi a possibilidade de redução da cilindrada, usando motores menores para fazer o mesmo trabalho.
A segunda foi a adoção de uma transmissão mecânica modificada, usando uma embreagem dupla de acionamento elétrico.
A terceira foi a introdução de um motor elétrico integrado, a fim de apoiar a fase de aceleração.
E, finalmente, a recuperação da energia cinética durante a frenagem, que é armazenada em um conjunto próprio de baterias.
Transmissão electromagnética
Outra configuração que está em teste em um veículo protótipo inclui uma transmissão electromagnética altamente inovadora, que substitui a embreagem e as engrenagens tradicionais da caixa de câmbio por dois motores elétricos encapsulados, um dentro do outro.
O veículo então trabalha com um sistema elétrico de transmissão contínua, ou seja, o motor é mais eficiente em todas as velocidades.
De acordo com os testes, o sistema contribui efetivamente para o desempenho dinâmico do veículo - com um aumento de torque e potência - e conforto, porque não há mais a necessidade de mudar de marcha).
A diminuição da emissão de CO2 fica na gama de 30-35%.
Outras tecnologias promissoras
"Nós também tivemos a oportunidade de realizar estudos iniciais de outras tecnologias promissoras para a recuperação de energia dos gases de escapamento do motor e o armazenamento da energia térmica gerada quando o motor está funcionando, para serem reutilizadas durante as fases de motor desligado para melhorar o conforto térmico a bordo," contou o pesquisador.
"Os sistemas híbridos que estudamos certamente podem melhorar tanto as emissões quanto o consumo de combustível de um veículo, e esperamos que nossos resultados deem um apoio efetivo para futuros desenvolvimentos de tecnologias híbridas, conforme elas se aproximam das fases de comercialização," concluiu Ravello.
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