Veículos híbridos: princípios de funcionamento, estrutura e vantagens e desvantagens que você precisa saber

Existem quatro tipos principais de veículos híbridos: paralelo, em série, plug-in (PHEV) e híbrido leve. Cada um tem suas próprias vantagens e desvantagens e é adequado para diferentes necessidades.

Resumo rápido:

Existem quatro tipos principais de carros híbridos.

Híbridos paralelos: economia de combustível ideal em áreas urbanas, trocas suaves, mas desempenho reduzido em altas velocidades.

Híbridos em série: eficientes em velocidades constantes, mas exigem baterias grandes, menos comuns em carros de passeio .

Híbridos plug-in: funcionam com eletricidade por curtas distâncias, reduzindo os custos de combustível, mas exigem carregamentos frequentes e têm altos custos iniciais.

Híbridos leves: econômicos, fáceis de integrar, mas a melhoria na economia de combustível é insignificante.

O que é um carro híbrido?

Os veículos híbridos tornaram-se uma escolha popular entre os compradores de automóveis devido à sua economia de combustível e emissões reduzidas. O Toyota Prius, embora não tenha sido o primeiro híbrido, abriu caminho para seu sucesso comercial ao introduzir o sistema híbrido paralelo com dois motores.

Mas como funcionam os diferentes tipos de carros híbridos e o que os diferencia?

Híbridos Paralelos

Os sistemas híbridos paralelos utilizam um motor a gasolina e um motor elétrico para acionar as rodas, que podem operar simultaneamente ou independentemente. A Toyota introduziu esse sistema pela primeira vez no Prius, no Japão, em 1997, com dois motores elétricos posicionados entre o motor a gasolina e as rodas dianteiras, utilizando uma bateria de pequena capacidade (0,8–1,4 kWh).

O sistema incorpora um recurso de "divisão de potência", combinando ambas as fontes para fornecer torque exclusivamente às rodas. Em baixas velocidades ou cargas leves, o veículo pode funcionar exclusivamente com energia elétrica, enquanto o motor a gasolina entra em ação quando mais potência é necessária.

O sistema de frenagem regenerativa recupera até 30% da energia, resultando em um consumo de combustível impressionante: 17–23 km/l no Toyota Prius ou Corolla Hybrid.

A maior eficiência é alcançada em condições de tráfego urbano, onde o veículo para e arranca com frequência. A transmissão planetária substitui uma caixa de velocidades convencional, permitindo o ajuste contínuo da relação de transmissão, otimizando o uso de energia elétrica e reduzindo o consumo de combustível.

Híbridos em série

Ao contrário dos híbridos paralelos, os sistemas híbridos em série são mais simples. O motor a gasolina é usado apenas para acionar o gerador, carregando a bateria, enquanto as rodas são movidas inteiramente pelo motor elétrico. Essa configuração, semelhante a uma locomotiva diesel-elétrica, opera com mais eficiência em velocidade constante.

No entanto, os híbridos de série exigem baterias de maior capacidade devido às grandes variações na demanda de energia durante o deslocamento na estrada. Nos EUA, alguns modelos como o BMW i3 REx, o Fisker Karma ou o futuro Ram 1500 Ramcharger utilizam esse sistema, mas o número não é muito grande.

Híbridos Plug-In (PHEVs)

Um veículo híbrido plug-in (PHEV) é uma versão aprimorada de um híbrido paralelo, com uma bateria maior que pode ser carregada na rede elétrica, permitindo que o veículo funcione apenas com energia elétrica por uma determinada distância (entre 11 e 82 km, de acordo com a EPA 2024). O Chevrolet Volt (2011–2018) foi o pioneiro, ajudando muitos usuários a se deslocarem diariamente apenas com energia elétrica.

PHEVs como o Toyota Prius Prime, RAV4 Prime e modelos da Hyundai, Kia e Jeep 4xe são todos construídos com sistemas híbridos paralelos. No entanto, sem carregamento regular, esses modelos operam como híbridos comuns, mas são mais pesados ​​e mais caros.

Híbridos Leves

Os híbridos leves usam um motor elétrico que não é potente o suficiente para impulsionar o veículo sozinho, geralmente localizado entre o motor e a transmissão ou integrado ao sistema de partida.

O sistema usa uma pequena bateria para armazenar energia da frenagem regenerativa ou do excesso de potência do motor, auxiliando na aceleração e economizando combustível, embora com menos eficiência do que um híbrido completo.

Os sistemas híbridos leves normalmente operam a 48 V, proporcionando melhor desempenho do que os sistemas convencionais de 12 V, mas a um custo menor do que os híbridos completos (280–400 V).

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Fonte: https://baonghean.vn/cac-loai-xe-hybrid-nguyen-ly-van-hanh-cau-tao-va-uu-nhuoc-diem-can-biet-10304494.html