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VEHP: o melhor de dois mundos

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Veículos elétricos híbridos plug-in são totalmente versáteis. Seja para alguns quilômetros até o trabalho ou uma longa viagem – a tecnologia de transmissão ideal está sempre a bordo. Veja os seis equívocos mais comuns e o que os especialistas dizem.
Christine Kordt, Novembro 15, 2018
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Christine Kordt tem mostrado grande interesse por todos os aspectos da mobilidade há mais de 20 anos. Natural de Colônia, Alemanha, em seu tempo livre, a jornalista gosta de explorar os arredores a pé.
Muitos de nós têm uma rotina semelhante pela manhã: o despertador toca, tomamos rapidamente um café e saímos correndo para trabalhar. Para a maioria, o caminho não é tão longo. No caso dos alemães, por exemplo, de cada quatro, três viajam 24 quilômetros até o local de trabalho, onde o carro fica estacionado até o momento de voltar para casa e ficar parado novamente. As distâncias só são maiores de vez em quando: se saímos de férias com o próprio veículo ou na hora de visitar um parente que mora longe. “Em situações como essa, a grande vantagem é dos veículos elétricos híbridos plug-in.

Sempre que o carro fica parado, as baterias são recarregadas para distâncias curtas, ao passo que o acionamento em trajetos mais longos fica por conta do motor de combustão”, afirma Torsten Gollewski, responsável pela engenharia avançada da ZF.
O panorama nos Estados Unidos é bem semelhante. Segundo uma pesquisa realizada pela Associação Automobilística Americana (AAA), o percurso médio é em torno de 31 milhas (50 quilômetros) ao dia no país. Mesmo assim, os veículos movidos a eletricidade encontram resistência no mercado, tanto os totalmente elétricos como os híbridos. As maiores críticas são o alto valor de aquisição e a quantidade insuficiente de pontos de recarga.
Pesquisas realizadas em diversos países revelaram que os carros geralmente são utilizados apenas para curtas distâncias no dia a dia – trajetos que os híbridos plug-in podem percorrer no modo totalmente elétrico.

Veículos elétricos híbridos plug-in: ajuda rápida para reduzir as emissões

Veículos elétricos híbridos plug-in: ajuda rápida para reduzir as emissões

Para diminuir a liberação de CO₂ no trânsito, não tem como fugir da descarbonização dos transportes. “Os veículos elétricos híbridos plug-in preparam o caminho para renunciarmos aos combustíveis fósseis. Eles podem usar a infraestrutura de distribuição energética já existente. Utilizando fontes de energia renovável e biocombustíveis, os híbridos plug-in até mesmo zeram as emissões de CO₂”, comenta Dr. Andrew Alfonso Frank, professor emérito da Universidade da Califórnia, Davis, que também fez carreira no mundo corporativo e conhece a prática.
Frank, mundialmente reconhecido como especialista em drivelines, é considerado o inventor do moderno princípio elétrico híbrido plug-in e possui mais de 30 patentes.
75
por cento
de redução máxima no consumo de combustível, com uma diminuição de até 75% nas emissões de gases de escapamento no ciclo WLTP, é o que pode ser alcançado pela nova geração de VEHP (em cálculo conservador com alcance de 60 quilômetros no modo elétrico – dependendo do tamanho da bateria).

Dupla vantagem: dirigir sem emissões e com longo alcance

Dupla vantagem: dirigir sem emissões e com longo alcance

O motor de combustão certamente não será substituído pela versão elétrica da noite para o dia. Sobretudo os veículos equipados com acionamento híbrido plug-in constituem um passo sensato rumo a um trânsito mais ecológico. Comparados com modelos convencionais, eles poupam combustível e reduzem as emissões de dióxido de carbono e óxido de nitrogênio. O motor elétrico montado em um carro híbrido plug-in possibilita que o proprietário dirija sem liberar poluentes – um aspecto com importância crescente pelo fato de cada vez mais municípios proibirem a circulação de certos veículos no centro.

Híbridos plug-in preparam o caminho para a eletromobilidade

Híbridos plug-in preparam o caminho para a eletromobilidade

Os veículos elétricos híbridos plug-in (VEHP ou PHEV – do inglês “Plug-in Hybrid Electric Vehicle”) têm mais uma vantagem que muitas vezes é subestimada. “Os VEHP podem ajudar a propagar a eletromobilidade, já que, diferentemente dos veículos movidos exclusivamente a bateria, eles basicamente não apresentam o problema do alcance limitado”, é o resultado de uma pesquisa atual realizada pelo Instituto Fraunhofer de Pesquisa de Sistemas e Inovações (ISI), na Alemanha. O destaque tecnológico fica por conta das baterias: além de serem recarregadas por meio da regeneração, elas simplesmente podem ser conectadas à rede de energia elétrica e alimentadas em poucas horas, dependendo de seu tamanho. Apesar das vantagens evidentes, algumas pessoas ainda têm ressalvas.
Da mesma forma que os veículos elétricos movidos exclusivamente a bateria, os híbridos plug-in podem ser abastecidos na rede de energia elétrica – e, segundo o Instituto Fraunhofer de Pesquisa de Sistemas e Inovações (ISI), aceleram a disseminação da eletromobilidade.

Especialistas respondem a seis objeções comuns dos céticos:

1. Os híbridos plug-in são um engodo e prejudicam o meio ambiente, sobretudo em comparação aos veículos elétricos a bateria (VEB).

A maior prioridade da proteção ambiental está na redução absoluta das emissões de CO₂ no funcionamento real. O professor Frank, especialista em acionamentos, tem certeza que, em curto prazo, os híbridos plug-in substituirão até mais veículos movidos a combustíveis fósseis do que os elétricos a bateria (VEB).
Além disso, atualmente, os VEB muitas vezes são utilizados apenas como segundo carro para curtas distâncias. Devido ao alcance, no geral, os proprietários têm um automóvel adicional com motor de combustão. No momento ainda não é possível prever quando serão lançados modelos a bateria mais espaçosos, adequados para a família inteira, para serem usados como único carro. Nesse caso, os VEHP são a melhor opção para reduzir ao máximo a liberação absoluta de CO₂. “Com um híbrido plug-in de tamanho médio, uma família pode viajar de férias e estar perfeitamente preparada para cumprir as exigências mais rígidas das áreas com restrição de circulação nos centros das cidades”, explica Gollewski.

2. O cálculo do consumo médio dos híbridos plug-in é positivo demais, visto que muitos não dirigem seus carros no modo elétrico.

É claro que o consumo de combustível e as emissões dependem de como os proprietários de VEHP utilizam seus veículos. Em função das distâncias e de como são conduzidos, os VEHP podem ser movidos a eletricidade o ano inteiro – tudo é uma questão de hábito. Pesquisas como as realizadas pelo Instituto Fraunhofer ISI comprovam que o uso nesse modo aumenta com o maior alcance da condução elétrica. Como a abrangência aumentará no futuro próximo, os VEHP ajudarão ainda mais a reduzir a liberação de CO₂.

3. O CO₂ somente pode ser reduzido se os clientes carregarem seu VEHP na tomada.

Mesmo na pior das hipóteses – o veículo nunca é recarregado –, a diminuição de CO₂ será em torno de 24% em comparação a um veículo convencional com motor de combustão. Esse foi o resultado de uma simulação feita pelo Grupo FEV, um dos maiores prestadores internacionais de serviços de engenharia e desenvolvimento de tecnologia de acionamento automotivo, com sede em Aachen, na Alemanha. Diversos fatores favorecem esse efeito. A combinação de um acionamento elétrico potente com uma bateria de alta capacidade viabiliza uma excelente recuperação da energia de frenagem, o que possibilita rodar longas fases no modo elétrico. Além disso, o suporte da tração elétrica é perfeito para que o motor de combustão funcione em seus pontos de operação mais eficientes. Um estudo realizado pela Toyota, a pioneira em sistemas totalmente híbridos, revela que os veículos híbridos sem função de recarga externa podem circular pelas cidades até 80% do tempo no modo totalmente elétrico.

4. No final das contas, assim que os híbridos plug-in tiverem permissão para transitar no centro da cidade, eles voltarão a usar só o motor de combustão.

Fato é que os VEHP podem ser movidos a eletricidade ou motor de combustão. Para que o ar nos centros urbanos fique mais limpo, é necessário haver um controle, ou melhor, incentivos para a condução elétrica. Câmeras termográficas e soluções de geofencing (cerca eletrônica) são ferramentas adequadas para isso: os carros transmitem à rede municipal de dados se estão usando o motor de combustão ou tração elétrica. Em caso de infração, o motorista pode ser multado. Com base nos dados do geofencing e status da bateria, os próprios VEHP também poderiam selecionar automaticamente seu modo de condução. A tecnologia para essa finalidade já está disponível.
Modernos sistemas de GPS podem ajudar nesse contexto calculando quando o veículo chegará a uma zona ambiental, requerendo a respectiva capacidade da bateria para dirigir no modo elétrico.

5. Não faz sentido desenvolver duas tecnologias distintas (VEB e VEHP) ao mesmo tempo.

As duas modalidades são beneficiadas pelo contínuo desenvolvimento tecnológico dos sistemas de bateria e recarga. Com a crescente capacidade de armazenar energia, os custos vão diminuindo com o tempo. Além disso, os veículos híbridos plug-in e elétricos compartilham os mesmos pontos de recarga. Essa demanda aumenta a pressão para que a infraestrutura de recarga seja expandida mais rápido. Paralelamente, isso significa que os motores de combustão dos VEHP podem se tornar realmente mais eficientes.

6. Em breve, na China todos dirigirão veículos elétricos movidos a bateria.

Devido às regulamentações nacionais, a China é considerada líder mundial em VEB e o principal mercado de VEHP. A partir de 2019, as montadoras do país deverão cumprir uma cota de 10% de veículos de nova energia (NEV, sigla em inglês de “New Energy Vehicles”) nos emplacamentos novos. De 2020 em diante, a proporção será de 12%. Os NEV incluem veículos totalmente elétricos e híbridos plug-in, contanto que tenham um alcance de, no mínimo, 50 quilômetros no modo puramente elétrico.

O debate aberto envolvendo todas as tecnologias proporciona o maior benefício

O debate aberto envolvendo todas as tecnologias proporciona o maior benefício

A demanda de mobilidade individual está crescendo vertiginosamente, sobretudo em países emergentes. Não resta dúvida de que o transporte pessoal baseado unicamente em motor de combustão tem forte impacto no clima e no meio ambiente. Os legisladores do mundo inteiro estão restringindo os valores críticos das emissões e do consumo das frotas. Os conceitos de tração opcionais ao motor de combustão estão sendo mais requisitados do que nunca. “Não haverá apenas uma única solução de acionamento para a mobilidade do futuro. Para isso, os requisitos e expectativas dos clientes e mercados divergem muito. Em um debate que abrange todas as tecnologias é preciso considerar cada modalidade de tração alternativa, tipo de combustível e especialmente todo o leque de acionamentos híbridos”, afirma Stephan von Schuckmann, head da Divisão de Sistemas de Transmissão para Veículos de Passeio da ZF.
A alta densidade no trânsito compromete a qualidade do ar em metrópoles como Xangai. Por isso, a partir de 2019, as montadoras chinesas deverão cumprir uma cota de 10% de veículos de nova energia (NEV, na sigla em inglês).

Em síntese: no dia a dia, a maioria das pessoas não dirige longas distâncias. Mesmo nos Estados Unidos, um país com forte foco no automóvel, o percurso médio é de apenas cerca de 50 quilômetros ao dia. Apesar disso, os veículos elétricos a bateria enfrentam resistência no mercado, causada pelo alto valor de compra, número insuficiente de pontos de recarga, alcance limitado, entre outros fatores. Até que sejam encontradas soluções para esses pontos fracos, o veículo elétrico híbrido plug-in (VEHP) pode garantir, de imediato, a mobilidade com baixas emissões. Recarregados na tomada com energia gerada de forma sustentável, os VEHP transitam sem liberar poluentes, sobretudo nos centros urbanos que sofrem forte impacto dos gases de escapamento. Em longas distâncias, o motor de combustão melhora o consumo de combustível e oferece alcance suficiente.

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