Habitualmente, os veículos são movidos por um motor a combustão interna. Nos veículos puramente elétricos não há motor a combustão, a propulsão é somente elétrica. Já os veículos elétricos híbridos (VEH) são intermediários, pois combinam um motor a combustão interna com um ou mais motores elétricos para a propulsão. Os VEHs podem ser configurados de diversas maneiras, combinando o que os dois motores possuem de melhor. A presença dos dois motores tem por objetivo melhorar o desempenho do veículo, obter uma maior economia de combustível, diminuir a emissão de gases poluentes, entre outros.
Os modelos mais comuns de VEHs combinam um motor a combustão interna, um motor elétrico, um tipo de bateria e um gerador. Os motores a combustão funcionam como propulsores dos veículos e são usados também para recarregar as baterias. O motor elétrico realiza a propulsão do veículo. As baterias formam um sistema para armazenar carga para alimentar o motor elétrico.
Basicamente existem três tipos de sistemas nos automóveis híbridos comercializados atualmente: o sistema híbrido em série, o sistema híbrido em paralelo e o sistema misto. Nesses três sistemas as baterias podem ser carregadas tanto pelo sistema de frenagem regenerativa quanto pelo motor a combustão interna, por isso não é necessária nenhuma fonte externa de energia elétrica. Na frenagem regenerativa aproveita-se a energia cinética proveniente da desaceleração do veículo para carregar as baterias. Já os veículos com a possibilidade de serem recarregados diretamente da rede elétrica são chamados de híbridos plug-in.
- Híbrido série – esse tipo de veículo conta apenas com um ou mais motores elétricos para se movimentar. Esses motores, por sua vez, são alimentados pelas baterias e também por um gerador que é acionado pelo motor a combustão interna. Esse tipo de carro possui um controle eletrônico feito para ligar ou desligar o motor a combustão interna no momento certo. O gerador acoplado ao motor a combustão interna hora carrega as baterias e hora fornece energia diretamente ao motor elétrico.
- Híbrido em paralelo – nesse tipo de configuração o motor a combustão interna funciona em paralelo ao motor elétrico. Geralmente o motor elétrico utiliza energia do banco de baterias para mover o veículo na partida e a baixas velocidades. O motor a combustão interna só começa a operar em altas velocidades, onde obtém uma melhor eficiência.
- Sistema misto – esse tipo de veículo visa obter o melhor de ambas as arquiteturas, série e paralelo. Nessa combinação dois motores elétricos operam um em série e outro em paralelo ao motor a combustão interna. Nesse caso é possível desconectar o motor a combustão da transmissão e o funcionamento se torna semelhante ao híbrido em série.
Um dos aspectos mais importantes dos veículos híbridos é que eles apresentam uma emissão muito menor de gases poluentes quando comparados aos veículos convencionais. Outras vantagens são o menor gasto de combustível e a emissão de menos ruído. Esses veículos também costumam apresentar bastante conforto e segurança ao condutor. Como utilizam dois motores esses veículos são muito potentes.
Desvantagens
Algumas desvantagens apresentadas pelos VEHs são o maior peso (pois incluem dois motores) e o fato de serem mais caros que os veículos convencionais. Um dos desafios na produção desses veículos é a geração eficiente de energia elétrica e seu armazenamento em baterias para alimentação do motor elétrico, pois com a tecnologia atual ainda não é possível o desenvolvimento de baterias viáveis economicamente e com grande autonomia. Porém, os benefícios trazidos por esses veículos superam os pontos negativos.
Os países da Europa e da Ásia se destacam como os países que mais vendem carros elétricos e híbridos no mundo. A china é o maior mercado consumidor desses modelos. Alemanha, Reino Unido e França também merecem destaque. No Brasil, esse mercado tem aumentado significativamente na última década, mas ainda está longe de ser o ideal.
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Referências:
Vaz, L. F. H.; Barros, D. C.; Castro, B. H. R. Veículos híbridos e elétricos: sugestões de políticas públicas para o segmento. BNDES Setorial, Rio de Janeiro, n. 41, p. [295]-344.
Costa, I. M. da et al. Automóveis híbridos na indústria 4.0 e no Brasil. In: Simpósio de Engenharia de Produção Universidade Federal de Goiás, 2, 2018, Catalão. Anais... Catalão: SIENPRO, 2018.