Como funciona um carro híbrido leve? Entenda como consumo melhora até 15%

Não faz muito tempo que os carros híbridos representavam algo futurista e inovador. Hoje, híbridos são mais comuns e até mesmo maioria em alguns segmentos de carros de luxo. Mas a eletrificação está prestes a se tornar parte do cotidiano até mesmo entre os carros mais baratos – e entre os mais vendidos.

Carros híbridos são aqueles que combinam o motor a combustão tradicional a um ou mais motores elétricos para mover o carro. A intenção sempre é aumentar a eficiência do motor a combustão e há diversas estratégias para que isso aconteça.

O sistema que será responsável pela popularização da eletrificação no Brasil será o híbrido leve, ou MHEV (de “Mild Hybrid Electric Vehicle). Previsão da Bright Consulting aponta que carros eletrificados novos representarão 58% dos modelos à venda no Brasil em 2030 e os híbridos leves terão a maior participação.

O mais interessante é que um sistema híbrido leve consegue reduzir emissões em mais de 20% enquanto pode reduz entre 10 e 15% o consumo do carro. O pouco peso adicionado pelo sistema também contribui com essa eficiência.

Além disso, Seus sistemas elétricos de 12V ou 48V não necessitam de linhas de montagem específicas, podendo ser fabricados junto de seus equivalentes a combustão. Os MHEV 12V, como serão os novos Fiat Pulse e Fastback Hybrid, nem sequer necessitam de preparação das oficinas.

Além disso, os custos incrementais de suas baterias — menores e mais simples — os tornam mais baratos. É por isso que suas vendas serão impulsionadas nos próximos anos.

Como funciona um híbrido leve

Diferentemente dos híbridos plenos (Kia Niro, Haval H6 HEV, Toyota Corolla Hybrid), os leves têm limitações quanto à força do motor elétrico e sua autonomia é bastante limitada. Os híbridos conseguem usar o motor elétrico sozinho em situações mais abrangentes, enquanto os híbridos leves usam o motor elétrico como mera assistência ao motor a combustão.

O motor elétrico dos híbridos leves podem até se camuflar no motor. Isso porque eles são pequenos, têm a partir de 4 cv e podem  substituir o alternador e o motor de arranque de uma só vez ocupando o mesmo espaço, mas isso não é regra.

Na maioria dos automóveis MHEV, o alternador e o motor de partida são substituídos pelo BSG (Belt Starter Generator), um motor-gerador que também é ligado ao motor a combustão por uma correia, mais reforçada porém. Esse BSG pode funcionar em 12V e 48V para dar suporte (em especial, no torque) ao motor de combustão interna em funções específicas, como partida, frenagem regenerativa, aceleração e alimentação de sistemas auxiliares.

Outra função é tornar o sistema start-stop mais eficiente. Ao mesmo tempo que torna a partida do motor mais suave, também permite que o motor seja desligado mais cedo quando o carro estiver parando. Isso varia de acordo com a tecnologia, podendo desligar entre 22 km/h e 8 km/h.

Também é possível que esse motor elétrico esteja instalado entre o motor a combustão e o câmbio automático, como no sistema EQ Boost da Mercedes-Benz (que têm pelo menos 20 cv e 20,4 kgfm, a depender do carro). Quando o carro têm câmbio de dupla embreagem, como o Kia Stonic, por exemplo, ainda têm o modo Velejar, no qual o motor pode ser desligado em um momento de pouca demanda do acelerador (em pista plana, por exemplo) e religado imediatamente pelo BSG quando necessário, favorecendo o consumo.

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O efeito do impulso elétrico só depende, mesmo, é da capacidade da bateria. Os híbridos leve 12V da Fiat na Europa utilizam uma bateria de lítio de 150 Wh, enquanto os híbridos leves de 48V costumam ter algo ao redor dos 400 Wh. Mas há marcas indo além.

MHEV Plus acabam com o preconceito com os híbridos leves

Há quem defenda que híbrido leve não é híbrido, mas há normas. Por exemplo, a bateria do carro precisa ter capacidade de energia equivalente a 2% da energia do motor a combustão consumida durante os testes de homologação em dinamômetro. Se atender a esse critério, é híbrido na legislação brasileira.

Isso fica mais fácil conforme os sistemas MHEV evoluem. Há novos sistemas com motores mais robustos (com entre 20 e 30 cv) capazes de mover o carro sozinho em baixas velocidades, seja para a frente ou à ré, como em estacionamentos e até mesmo com o carro em movimento em uma condição que exige pouca potência (assim, o motor a combustão passa mais tempo desligado).

Esses mais sofisticados são os chamados MHEV Plus, um sistema que os Peugeot 3008 Hybrid já utilizam na Europa com um motor de 29 cv integrado ao câmbio eDCT e uma bateria com cerca de 900 Wh. Este mesmo sistema será utilizado no futuro Jeep Compass Hybrid, com o chamado Bio-Hybrid eDCT.

Mas é a Audi quem está levando os híbridos leves a um outro patamar com o lançamento da nova geração dos Audi A5 e Q5. Neles, há um BSG conectado ao motor a combustão por correia e mais um motor elétrico instalado entre o motor e o câmbio. Ou seja, é um híbrido leve com dois motores elétricos.

A justificativa para isso? O BSG utiliza a massa rotacional do motor o enquanto o motor-gerador na transmissão pode aproveitar a massa de todo o carro e o torque adicional das rodas para gerar mais eletricidade, mais rápido.

E isso é fundamental, porque a bateria que escolheram é enorme para um MHEV: tem 1,76 kW ou quase 11x a capacidade da bateria dos Fiat. Na verdade, supera a capacidade da bateria dos HEV à venda no Brasil. Na prática, quase funciona como um HEV, pois o motor elétrico pode manter a velocidade do carro constante a até 140 km/h e acelerar o carro até os 30 km/h sozinho.

Tamanho empenho da Audi tem motivo: tornar seus motores 2.0 turbodiesel de 204 cv e seu V6 3.0 turbo a gasolina de 367 cv mais eficientes. No V6, economiza 740 ml de gasolina a cada 100 km rodados. Como são carros mais caros, acaba justificando o custo de um motor extra e de uma bateria tão grande.