Você conhece o campo. Um híbrido combina um motor a gasolina com um motor elétrico. Simples, certo?
Na prática, essa complexidade geralmente mata a eficiência. Mais peças significam mais atrito, mais peso e mais locais onde as coisas podem dar errado. Então, por que esses carros realmente conseguem uma quilometragem melhor? A resposta está em deixar cada fonte de energia fazer o que faz melhor.
Os motores elétricos são feras em aceleração de baixa velocidade. Eles obtêm torque instantaneamente e absorvem energia. Os motores a gasolina odeiam velocidades de marcha lenta. Eles engasgam e desperdiçam combustível tentando manter uma caixa de metal pesado partindo do zero. Eles preferem cruzeiro.
Ao dividir a carga de trabalho, os engenheiros criam um sistema que atinge cerca de 80 quilômetros por galão. Isso representa um salto de 25% em relação aos veículos padrão somente ICE. Não é mágica. É apenas um momento melhor.
A vantagem do ciclo Atkinson
A maioria dos híbridos não usa motores de combustão interna padrão. Eles usam o ciclo Atkinson.
Parece uma marca de posto de gasolina, mas é um projeto de motor específico. O ciclo Atkinson expande os gases de combustão mais do que os comprime. Isso extrai mais energia de cada gota de combustível.
A compensação? Poder. Um motor Atkinson não é tão potente quanto um motor convencional. Falta grunhido low-end. Mas os híbridos não precisam desse grunhido. O motor elétrico cuida do lançamento. O motor a gasolina assume o controle quando você atinge a velocidade.
Essa divisão de trabalho permite que o motor a gasolina permaneça em seu ponto ideal de eficiência. Raramente gira em alta. Raramente luta. É apenas um cruzeiro.
Engenharia de Resíduos
A estratégia do trem de força é apenas metade da batalha. O resto é remover cada grama de resistência e desperdício do veículo. Os engenheiros desmontam os híbridos até os ossos.
A frenagem regenerativa é a maior vitória aqui. Carros normais desperdiçam energia de frenagem na forma de calor. Você pressiona o pedal, as pastilhas de fricção comprimem os rotores e essa energia cinética se transforma em energia térmica desperdiçada. Os híbridos capturam isso. O motor elétrico inverte o papel. Torna-se um gerador. Ele usa o impulso do carro para girar o motor e carregar a bateria. Você recebe energia de volta gratuitamente.
Aerodinâmica é mais importante em híbridos. A resistência do vento consome combustível em velocidades de rodovia. Corpos híbridos são moldados para cortar o ar. Parte inferior do corpo lisa. Traseiras cônicas. Cada redução de arrasto ajuda o motor a gasolina a ficar fora do acelerador.
A redução de peso é igualmente crítica. Carros mais pesados precisam de mais energia para se mover. Os híbridos usam motores menores e mais leves. Eles trocam o aço pelo alumínio. Eles usam magnésio em componentes estruturais. Menos massa significa menos energia necessária para acelerar.
“A resposta básica é que os motores elétricos são mais eficientes para condução em baixa velocidade… Como os motores a gasolina funcionam melhor em alta velocidade, eles funcionam melhor para condução em rodovias.”
Transmissão e Pneus
A forma como a potência chega às rodas é tão importante quanto a própria potência.
Muitos híbridos usam uma Transmissão Continuamente Variável (CVT). Ele usa um sistema de polias em vez de engrenagens fixas. Não há mudanças. O motor permanece em sua rotação ideal. Não acelera para cima e para baixo. Ele apenas mantém uma linha estável e eficiente.
Os pneus desempenham um papel silencioso, mas importante. Os pneus híbridos costumam ser mais estreitos. Eles têm menor resistência ao rolamento. Às vezes, eles são inflados a pressões mais altas do que os carros convencionais. Menos área de contato. Menos atrito. Menos combustível queimado.
Descarregando o motor
Um motor em funcionamento desperdiça gasolina. Mesmo quando você está parado em um sinal vermelho.
Os híbridos resolvem isso com um desligamento automático do motor. O motor a gasolina morre quando o carro para. Ele só dispara quando você precisa se mover. Sem ociosidade. Sem desperdício.
Os sistemas elétricos assumem cargas auxiliares.
Direção assistida elétrica substitui bombas acionadas por correia. O motor não precisa funcionar para girar as rodas. O mesmo vale para compressores elétricos de ar condicionado. Acessórios acionados por correia drenam a potência do motor. Os elétricos são alimentados pela bateria. É uma mudança simples que economiza combustível.
A compensação
Você pode ajustar um pouco disso. Alguns híbridos oferecem um modo Eco.
Ele altera o mapeamento do acelerador. A aceleração torna-se lenta. Você sacrifica a velocidade pelo alcance. Não é para todos. Mas para aqueles que buscam o máximo de MPG, funciona.
A maioria desses recursos não é exclusiva dos híbridos. Você pode encontrar CVTs em carros normais. Você pode encontrar frenagem regenerativa em veículos elétricos. Mas os engenheiros híbridos empilham todos eles. Cada ganho de eficiência
