Os veículos híbridos são chamados de híbridos porque usam um pequeno motor de combustão interna (ICE) e um motor elétrico para obter potência máxima e economia de combustível com emissões mínimas. Como eles fazem isso varia de um modelo para outro, com sucesso variável.
O que todos os híbridos têm em comum é a capacidade de gerar corrente elétrica, armazená-la em uma bateria grande e usar essa corrente para ajudar a dirigir o carro. Os híbridos capturam a energia elétrica produzida por um sistema de frenagem regenerativo e seus motores também podem alimentar um gerador.
Os híbridos também podem conservar energia desligando o ICE quando o veículo está estacionado, em ponto morto em um semáforo ou parado no trânsito, ou quando a energia do motor elétrico é suficiente para conduzir o veículo sem a ajuda do ICE.
Os híbridos têm sistemas de frenagem regenerativos que geram energia elétrica para ajudar a manter as baterias carregadas. Quando o motorista pisa no freio, o motor elétrico se transforma em um gerador e o arrasto magnético desacelera o veículo. Para segurança, entretanto, há também um sistema de freio hidráulico normal que pode parar o carro quando a frenagem regenerativa não é suficiente.
Não há diferença na manutenção ou reparo para sistemas de frenagem regenerativos, exceto que as pastilhas de freio tendem a durar muito mais porque não são usadas tanto. Na verdade, se você dirige um híbrido de maneira moderada, quase nunca usa os freios a disco nas rodas e pode levar o carro a vida inteira sem trocar as pastilhas. A grande diferença é que os freios regenerativos captam energia e a transformam em eletricidade para carregar a bateria que fornece energia para um motor elétrico.
Um híbrido paralelo usa um motor elétrico e um ICE para propulsão. Eles podem funcionar em conjunto ou um pode ser usado como a fonte de energia primária com o outro acionando para ajudar quando energia extra é necessária para dar partida, subir colinas e acelerar para ultrapassar outros veículos. Como ambos estão conectados ao trem de força, eles operam "em paralelo".
Como funciona um híbrido paralelo.
Um híbrido em série usa um ICE a gasolina ou diesel, juntamente com um gerador, para gerar eletricidade, mas não para dirigir o carro. O motor pode enviar a corrente elétrica diretamente para o motor elétrico ou carregar uma bateria grande que armazena a eletricidade e a entrega a um motor elétrico sob demanda. O motor elétrico impulsiona o veículo, usando sua força para girar um eixo de transmissão ou um conjunto de eixos de transmissão que giram as rodas.
Um híbrido em série.
Como os híbridos plug-in apresentam baterias maiores que podem ser carregadas em qualquer tomada elétrica comum de 110 volts, eles têm a capacidade de estender a capacidade do motor elétrico de conduzir o carro mais longe sem a necessidade de ligar o ICE e, portanto, aumentar substancialmente o eficiência de combustível do veículo. As estimativas chegaram a 100 mpg!
Alguns indivíduos com experiência em tecnologia adaptaram seus veículos híbridos em híbridos plug-in, e as montadoras estão no processo de desenvolvê-los e produzi-los (às vezes em cooperação com grandes empresas de serviços públicos).
O desenvolvimento de novas baterias de íon de lítio menores e de alta capacidade que podem ser recarregadas muitas vezes é a chave para tornar os híbridos plug-in disponíveis para o público em geral. As estimativas são de que os híbridos plug-in equipados com essas baterias mais potentes terão um alcance de até 125 milhas antes que a carga se esgote e o veículo volte ao modo híbrido padrão.
Um híbrido plug-in.
O principal problema ambiental com os híbridos plug-in é que a corrente elétrica que eles consomem geralmente é gerada por empresas de serviços públicos movidos a combustíveis fósseis. A boa notícia é que algumas grandes redes se comprometeram a estabelecer estações de carregamento alimentadas por painéis solares ou energia eólica, e muitos proprietários de híbridos estão dispostos a instalar painéis solares para recarregar esses veículos em casa.
Os híbridos plug-in carregados por fontes comerciais de eletricidade ou painéis solares serão menos dependentes do ICE, mas ainda assim precisarão para viagens longas, escaladas e assim por diante. Futuros híbridos podem usar uma pequena célula de combustível para produzir eletricidade a partir do hidrogênio, o que significaria que o ICE teria que funcionar com ainda menos frequência.
Os híbridos de dois modos podem ser a chave para uma posição competitiva para os EUA no mercado de híbridos. Em vez da grande bateria de armazenamento encontrada nos híbridos convencionais, os híbridos de dois modos usam baterias menores e dois motores elétricos localizados dentro de uma transmissão automática com dois conjuntos de engrenagens - um para o ICE e outro para amplificar a potência dos motores elétricos. A transmissão também pode funcionar como uma transmissão continuamente variável. Em um modo, em velocidades mais baixas, o veículo pode funcionar com um ou ambos os motores elétricos, com ou sem o ICE, ou apenas com o ICE. Em velocidades mais altas, o segundo modo entra em ação e o ICE funciona continuamente em suas relações de engrenagem mais altas.
Um híbrido de dois modos.
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