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Colaboração Centro CESVIMAP<br />
www.cesvimap.com<br />
Para se conseguirem reduzir as<br />
emissões poluentes foi necessário<br />
um grande esforço por<br />
parte dos fabricantes e fornecedores<br />
de componentes, que desenvolveram<br />
tecnologias capazes de fazer com que<br />
os gases emitidos pelos veículos que<br />
circulam nas estra<strong>das</strong> sejam cada<br />
vez mais “limpos”, chegando mesmo<br />
a limites que eram inimagináveis há<br />
apenas uma década. Permitindo uma<br />
atmosfera o mais limpa possível (um<br />
dos grandes desafios que a sociedade<br />
enfrenta na atualidade).<br />
A nova norma antipoluição Euro VII,<br />
que entrou em vigor este ano, obriga<br />
os fabricantes a conseguirem uma<br />
média de emissões de CO 2 de 95 g/km<br />
em toda a sua oferta de modelos, com<br />
as suas diferentes motorizações, bem<br />
como a aplicar o novo ciclo de homologação<br />
WLTP (Worldwide Harmonized<br />
Light Vehicles Test Procedure - Procedimento<br />
de Ensaio Harmonizado a<br />
Nível Mundial para Veículos Ligeiros).<br />
Este ciclo é mais realista com os consumos<br />
e, portanto, com as emissões. Por<br />
isso, desde há algum tempo, tem sido<br />
estimulado o aparecimento quer de<br />
veículos híbridos plug-in com ligação à<br />
rede elétrica, quer de veículos elétricos<br />
para se poder cumprir este objetivo.<br />
Estas soluções são, economicamente,<br />
mais dispendiosas comparativamente<br />
aos automóveis “convencionais”, pelo<br />
que os fabricantes desenvolveram a<br />
tecnologia Mild Hybrid de 48 Volt,<br />
que permite contribuir para que os<br />
seus modelos reduzam as emissões de<br />
CO 2 com recurso a uma solução muito<br />
mais económica.<br />
Assistência elétrica<br />
A tecnologia Mild Hybrid consiste em<br />
integrar um pequeno motor elétrico,<br />
Honda PCX com hibridação suave<br />
de corrente alterna, com uma potência<br />
de 9 a 12 kW, numa bateria adicional,<br />
com capacidade entre 0,5 e 1 kW, de<br />
modo a ajudar o motor de combustão<br />
interna nos momentos mais desfavoráveis<br />
do seu funcionamento e a contribuir<br />
para a recuperação de energia<br />
nas fases de desaceleração ou travagem.<br />
Esta solução pode ser considerada<br />
como uma hibridação em paralelo.<br />
O objetivo principal da tecnologia<br />
Mild Hybrid de 48 Volt (ou hibridação<br />
suave) é reduzir as emissões<br />
de CO 2 através <strong>das</strong> funções de recuperação<br />
de energia nas fases de desaceleração<br />
ou travagem do veículo,<br />
bem como do sistema de arranque e<br />
paragem (start/stop). Para além disto,<br />
a utilização da tecnologia de 48<br />
Volt proporciona um binário adicional<br />
em certos momentos da condução,<br />
o que permite um rendimento<br />
superior do veículo. Nalguns casos,<br />
pode mesmo manter, durante algum<br />
tempo, a velocidade de cruzeiro ou<br />
desligar o motor de combustão interna<br />
a velocidades compreendi<strong>das</strong><br />
Bateria de 48 Volt de polímero de lítio do<br />
Hyundai Tucson, situada na bagageira<br />
entre 10 e 15 km/h (a chamada função<br />
“sailing”, também conhecida por<br />
velejar ou andar à vela). Além disso,<br />
a introdução da solução de 48 Volt<br />
permite uma instalação paralela de<br />
alimentação para certos sistemas,<br />
como direções elétricas e sistemas de<br />
sobrealimentação (como compressores<br />
ou turbocompressores, por exemplo),<br />
que requerem muito consumo<br />
de eletricidade, conseguindo libertar<br />
carga do motor de combustão interna<br />
e, deste modo, reduzir consumos e<br />
emissões. Uma vantagem adicional é<br />
que a mesma potência requer apenas<br />
uma quarta parte da corrente comparativamente<br />
a um sistema convencional.<br />
O resultado leva a que a<br />
cablagem possa ser mais fina e, portanto,<br />
mais leve, o que contribui, de<br />
forma indireta, para a eficiência.<br />
Componentes do sistema<br />
A tecnologia Mild Hybrid de 48 Volt<br />
é formada pelos seguintes elementos:<br />
• Motor-gerador: motor elétrico<br />
com uma potência entre 9 e 12 kW.<br />
Auxilia o motor de combustão interna<br />
em certas fases de funcionamento,<br />
aumentando, de forma imediata, o seu<br />
binário através de um impulso elétrico.<br />
Ao mesmo tempo, tem a função de<br />
gerador de energia em fases de desaceleração<br />
ou travagem. Dependendo da<br />
configuração que a hibridação apresente<br />
(será abordada mais adiante),<br />
se estiver unido à cambota do veículo<br />
realiza as funções de arranque do motor<br />
de forma muito mais rápida e silenciosa.<br />
A sua refrigeração, consoante<br />
o fabricante e a potência do motor,<br />
pode ser através de ar ou líquida;<br />
• inversor: para fornecer a energia<br />
necessária para o funcionamento do<br />
motor elétrico, o inversor transforma<br />
a tensão de corrente contínua fornecida<br />
pela bateria de 48 Volt em tensão<br />
alterna trifásica. Durante as fases<br />
de regeneração ou carga, o inversor<br />
transforma a tensão alterna gerada<br />
pelo motor-gerador elétrico em corrente<br />
contínua;<br />
• Conversor contínua/contínua:<br />
caso o motor-gerador de 48 Volt<br />
tenha como função carregar a bateria<br />
de 12 Volt e alimentar o sistema convencional<br />
do veículo, reduz a tensão<br />
de 48 Volt para 12 Volt;<br />
• Bateria: a bateria de 48 Volt é, geralmente,<br />
de iões de lítio (Li-ion) ou<br />
de polímero de lítio (Li-Pol), de pequena<br />
capacidade, podendo oscilar<br />
entre 0,5 e 1 kW. Armazena a energia<br />
<strong>das</strong> fases de desaceleração ou travagem<br />
e a proporcionada pelo motor e/<br />
ou alternador.<br />
Outra vantagem apresentada pela hibridação<br />
de 48 Volt é que, ao dispor<br />
de uma tensão inferior a 60 Volt, não<br />
é considerada alta tensão, dispensando,<br />
assim, o cumprimento dos requisitos<br />
de segurança que afetam os veículos<br />
híbridos e elétricos no que toca<br />
a instalação elétrica, conectores, sistemas<br />
de segurança e isolamentos, entre<br />
outros, tornando o sistema menos<br />
dispendioso. De igual modo, ao não<br />
ser de alta tensão, dispensa qualquer<br />
tipo de acreditação para a sua manipulação.<br />
Dentro da tecnologia de 48<br />
Volt, consoante os fabricantes, como<br />
Bosch, Continental, Delphi, Schaeffler<br />
ou Valeo, podem encontrar-se diferentes<br />
configurações de alojamento<br />
da máquina elétrica. A saber:<br />
• Nível 0: o motor elétrico está unido<br />
à cambota do motor de combustão<br />
interna através de uma transmissão<br />
por correia. Com este motor/alternador,<br />
é possível recuperar grande<br />
parte da energia cinética que se perde<br />
ao travar. Utiliza-se, também, para o<br />
arranque do motor. Atualmente, é o<br />
sistema mais difundido;<br />
• Nível 1: a disposição do motor elétrico<br />
de 48 Volt também consiste numa<br />
união à cambota, mas sem correia de<br />
acoplamento. Comparativamente aos<br />
geradores de arranque acionados por<br />
correia, o motor montado na cambota<br />
proporciona uma potência de saída<br />
mais elevada e gera mais energia, o<br />
que contribui para melhor eficiência.<br />
Também permite o arranque do<br />
motor. Nas motorizações em “V”, é o<br />
sistema mais difundido;<br />
• Nível 2: neste nível, o motor elétrico<br />
www.jornal<strong>das</strong>oficinas.com Abril I 2020 61