Série especial sobre modelos eletrificados apresenta os veículos com sistema Strong Hybrid, que contam com uma estrutura mista com motor elétrico com propulsor a combustão
por Felipe Salomão fotos Divulgação
Atualmente, quem quiser comprar um veículo híbrido no Brasil terá à disposição um pouco mais de 14 modelos com sistemas eletrificados no mercado nacional. Dentro desse bolo, estão os híbridos convencionais, chamados tecnicamente por Strong Hybrid ou Full Hybrid. São exatamente esses carros, que a segunda parte desta série de reportagens da Revista O Mecânico, que teve início na edição 354, vai desmistificar para que você, leitor, mecânico, já fique familiarizado com essa tecnologia.
COMO SÃO OS STRONG HYBRID?
Os veículos com tecnologias Strong Hybrid são aqueles que têm uma estrutura mista com mo-tor elétrico e, também, com propulsor a combustão. Dessa maneira, os dois propulsores po-dem trabalhar em simultâneo ou individualmente. Ademais, esse sistema não conta com mo-tor de partida e alternador convencional, uma vez que foram substituídos por uma máquina elétrica também responsável por fazer essas funções.
De acordo com Leonardo Z. Pereira, Instrutor Técnico da Bosch, que também participou da primeira reportagem sobre esse tema, essa tecnologia permite o motor a combustão e o elétri-co trabalharem juntos ou de forma individual. “A combinação da máquina elétrica com o mo-tor de combustão pode ser feita através de caixa de transmissão automática e/ou e-CVT. Além de outros veículos que trabalham com máquinas elétricas separadas, isto é, em outro eixo”.
MANUTENÇÃO EM DIA
Por ser um sistema mais complexo do que os MHEV, que são os híbridos de 48V apresentados na primeira parte desta série de reportagens, essa tecnologia requer cuidados diferenciados e atenção do mecânico, quando for realizar a manutenção desses veículos. Contudo, a manuten-ção do propulsor térmico não é complexa, como explica Pereira. “A manutenção no motor tér-mico não envolve circuitos de alta tensão. Portanto, são manutenções normais, que já são rea-lizadas em veículos tradicionais. Todavia, o técnico deve se atentar ao desligamento do motor de combustão antes da manutenção e verificar os intervalos de revisões, por quilometragem ou por tempo”.
Em relação à manutenção do veículo Strong Hybrid, o mecânico deve ficar atento à cor laranja, que indica alta tensão. “O veículo elétrico híbrido da categoria Strong Hybrid tem como dife-rencial a coloração alaranjada dos cabos, que indicam alta tensão. Por isso, o mecânico deve ter uma atenção especial contra o toque direto em módulos e cabos de alta tensão. Em caso de manutenção tem que seguir os procedimentos de desativação da tensão, além de utilizar Equipamentos de Proteção Individual – EPI’s”, analisa Leonardo, que também aponta para a importância do desligamento do motor térmico. “Outro ponto importante a observar é se no
momento da manutenção do motor de combustão interna é se o sistema está realmente desli-gado ou apenas com a função start-stop ativada”.
Já se os motores térmicos a manutenção envolve diversos componentes, as máquinas elétricas, como Leonardo Pereira diz, têm uma vida útil mais longa, pois em grande maioria dos sistemas a manutenção se resume à substituição do fluído da caixa, quando o motor elétrico é integrado ao líquido de arrefecimento. Ademais, em outras situações para fazer o diagnóstico são aplicados testes, que averiguam a funcionalidade dos estatores das máquinas elétricas.
QUAL É O PROTAGONISMO DA BATERIA DE ALTA TENSÃO?
Nesses tipos de veículos a bateria de alta tensão já começa a ganhar o estrelato parecido com o que acontece com veículos 100% elétricos, uma vez que ela pode ser recarregada de diversas maneiras. “O meio utilizado para a recarga da bateria de alta tensão depende da categoria do veículo híbrido”, aponta Pereira. Dito isso, a bateria pode ser recarregada por meio de uma fonte externa de energia, no caso de veículos híbridos plug-in, que serão destacados na tercei-ra e última parte desta reportagem. Outro ponto, é quando um motor de combustão interna movimenta uma máquina elétrica, que gera energia de recarga para a bateria de alta tensão. Por fim, a frenagem regenerativa, que não é exatamente uma recarga, mas pode ser entendida como um ciclo de recarga. A visto disso, funciona mais como uma recuperação de energia ins-tantânea.
Ainda que os veículos Strong Hybrid tenham suas peculiaridades, a recuperação de energia é igual ao dos outros sistemas. “A forma e princípio de recuperação de energia por frenagem regenerativa é semelhante aos sistemas de veículos híbridos e totalmente elétricos”, destaca Leonardo Pereira.
Além do mais, a forma ideal para determinar a capacidade de uma bateria em um veículo é através da densidade de energia, capacidade em kWh disponível e, também, o cálculo da eficiência da utilização da energia do sistema Wh/km.
FLUXO DE ENERGIA EM TRÊS NÍVEIS
Nos veículos híbridos convencionais existem basicamente três níveis de fluxo de energia, sen-do um de corrente contínua de alta tensão com a bateria de alta tensão, outro de corrente al-ternada de alta tensão trifásico para máquinas elétricas e, por fim, corrente contínua de baixa tensão para bateria auxiliar 12V.
RODAR APENAS COM MOTOR ELÉTRICO
De acordo com Leonardo Pereira, a operação do propulsor elétrico é determinada pelo projeto do veículo. “O modo de operação totalmente elétrico é definido e variado de acordo com o pro-jeto do sistema”. Posto isso, principalmente para o veículo funcionar apenas no modo elétrico é necessário ter uma bateria de alta tensão com capacidade de energia suficiente para manter o inversor e, consequentemente, a máquina elétrica alimentada, sob demanda de torque e po-tência.
Também há o tipo de configuração de montagem das máquinas e forma de acoplamento, que ainda definem o modo de operação 100% elétrico. Finalmente, alguns sistemas como a forma de aceleração, estado de carga e a velocidade do veículo podem inibir o modo de condução apenas com motor elétrico.
QUAIS SÃO AS VANTAGENS DOS VEÍCULOS STRONG HYBRID?
A maior vantagem desse sistema é contar com diversos modos de operação entre o motor de combustão interna e propulsor elétrico, que podem atuar separados ou em conjunto. “Essa categoria de veículos trabalha com sistemas que possuem baterias de alta tensão de capacida-des de energia maior, além de máquinas elétricas que proporcionam torque para o movimento do veículo”, analisa Pereira.
