Os veículos elétricos tiveram um caminho complicado para o sucesso. Os modelos híbridos, que misturam gás e energia elétrica, conquistaram os motoristas que queriam economizar dinheiro na bomba e reduzir suas emissões. Carros totalmente elétricos produzidos em massa? Nem tanto. Ainda não.
Recebemos notícias diárias sobre a indústria automobilística em busca de novas tecnologias para impulsionar as vendas em queda. No momento, os carros elétricos são, em sua maioria, protótipos ou conceitos. Isso não significa que a ideia seja falha. Na verdade, os carros elétricos datam do início do século XIX. Thomas Edison até tentou projetar uma bateria de longa duração para eles antes de desistir. Depois veio o Ford Model-T com seu motor a gasolina. Isso mudou o foco de toda a indústria durante décadas.
Claro, vimos tentativas totalmente elétricas, como o Toyota RAV4 EV e o Tesla Roadster. Mas eles eram muito caros ou muito exigentes para produção em massa. Em 2008, a Ford prometeu um modelo totalmente elétrico até 2011. Se você conhece a história, provavelmente foi apenas uma manchete esperançosa, não um plano concreto.
Você não pode entrar em uma concessionária hoje e sair dirigindo um carro elétrico. Ainda.
Os entusiastas não estão esperando. Alguns estão convertendo seus próprios carros a gasolina em veículos elétricos. Você pega um carro a gasolina padrão e troca o coração por uma bateria e um motor. Mas e se você não conseguir torcer sozinho? Talvez você veja anúncios de kits de conversão para carros elétricos. Eles funcionam? Eles podem transformar seu antigo passeio em uma máquina ecologicamente correta? Vejamos o processo de conversão elétrica.
O que há dentro da caixa?
Um kit de conversão para carro elétrico não é uma peça única. É um conjunto de componentes necessários para substituir o motor de combustão interna. Os elementos principais geralmente incluem um motor elétrico, uma bateria, um controlador e um carregador.
O controlador é o cérebro. Ele retira energia da bateria e a envia para o motor. A bateria fornece a energia. As conversões mais antigas usavam baterias de chumbo-ácido. Eles são pesados e retêm menos carga. Os kits modernos normalmente usam baterias de íons de lítio. Eles são mais leves e eficientes.
O Processo de Instalação
Converter um carro é complexo. Você não está apenas instalando um novo motor. Você está removendo o tanque de gasolina, as linhas de combustível, o sistema de escapamento e a transmissão. Em seguida, você solda novos pontos de montagem para o motor. Você passa cabos de alta tensão da bateria ao controlador e ao motor.
Este não é um projeto de fim de semana para um iniciante. Requer compreensão de eletricidade e mecânica. Erros podem levar a incêndios ou falhas. Alguns kits vêm com instruções. A maioria não cobre todas as marcas e modelos de veículos. Freqüentemente, você precisa adaptar peças para caber em seu chassi específico.
Desempenho e alcance
Como funciona um carro convertido? Depende da capacidade da bateria e da potência do motor. As primeiras conversões tiveram alcance limitado. Você pode ganhar 30 ou 40 milhas com uma carga. As embalagens modernas de lítio podem levar isso a 160 quilômetros ou mais. Mas você raramente combina com um novo Tesla.
O torque é instantâneo. Os motores elétricos fornecem potência total imediatamente. Isto torna a condução na cidade divertida. O cruzeiro na estrada pode ser mais difícil para a bateria. Você precisará planejar suas paradas de carregamento.
Custo e Disponibilidade
Os kits de conversão para carros elétricos são acessíveis? Eles podem ser. Um kit básico pode custar alguns milhares de dólares. Pacotes de lítio de última geração e motores potentes podem aumentar significativamente o preço. Compare isso com um novo carro elétrico. O custo inicial de conversão costuma ser menor. Mas você também está comprando um carro a gasolina usado. O investimento total varia.
Encontrar um kit é mais fácil agora. Várias empresas os vendem online. Alguns se concentram em veículos específicos, como o VW Beetle ou o Toyota Prius. Outros oferecem kits universais. Você precisa verificar a compatibilidade. Nem todo kit cabe em todos os carros.
Vale a pena?
Converter um carro a gasolina em elétrico atrai os entusiastas. É um desafio DIY. Também reduz as emissões. Você está mantendo um veículo funcional fora do ferro-velho. Mas não é para todos. O trabalho é intensivo. O custo pode aumentar. E você
Os motores a gasolina são uma bagunça mecânica. Eles dependem de combustão, pistões disparando em sequência, hastes conectadas a um virabrequim e uma transmissão que transforma essa força linear em torque rotacional. É uma reação em cadeia de metal atingindo metal. A força viaja através de um eixo motor, atinge o diferencial e finalmente gira as rodas. Funciona. É complexo. Sua manutenção é cara porque há centenas de peças móveis que se desgastam umas contra as outras.
Os sistemas de transmissão elétricos eliminam isso.
Um veículo elétrico (EV) possui três componentes principais. Um motor elétrico substitui o motor de combustão interna (ICE). Uma bateria armazena a energia. Um controlador gerencia o fluxo. É isso. O motor não queima combustível. Possui um elemento giratório. É mais silencioso, mais eficiente e mecanicamente mais simples.
Os híbridos preenchem a lacuna. Eles usam o motor a gasolina para carregar a bateria enquanto o motor elétrico fornece propulsão. EVs puros, no entanto, são conectados à parede. Eles consomem corrente da tomada doméstica ou de uma estação de carregamento. Sem tanque de gasolina. Sem tubo de escape. Nenhuma transmissão com múltiplas marchas.
Converter um carro significa remover o ICE. Você arranca o bloco do motor, a transmissão, o tanque de combustível e o sistema de escapamento. Em seu lugar, você instala um motor, um controlador e um conjunto de baterias. Você substitui mangueiras e tubos por fiação de alta tensão.
A física é direta. O controlador informa ao motor quanto torque deve fornecer. O motor gira. As rodas giram. Mas a engenharia necessária para fazer isso caber sob um capô projetado para uma fera diferente é onde reside a dificuldade.
Tipos de kits de conversão para carros elétricos
A maioria das pessoas não consegue realizar esta cirurgia. Você precisa entender a segurança de alta tensão, distribuição de peso e integridade estrutural. Por conta disso, as empresas vendem kits de conversão. Estes não são truques DIY encontrados em uma garagem. Eles são pacotes projetados.
Mas nem todos os kits são criados iguais. Alguns têm como alvo marcas e modelos específicos, enquanto outros afirmam compatibilidade universal. A verdade é confusa.
Aparafusado vs. Fabricação Personalizada
Existem duas abordagens principais para a conversão.
Os kits aparafusados são projetados para veículos específicos. O fabricante já mediu o chassi. Eles sabem onde o motor é montado. Eles sabem o comprimento do eixo motor. Eles pré-fabricaram a bandeja da bateria para caber no porta-malas ou no chassi. Isto reduz o tempo de fabricação. Reduz o risco. Você está trocando um sistema por outro que foi projetado para aquele espaço. Os exemplos incluem kits para o VW Beetle, o Honda Civic ou as conversões originais do BMW i3. Muitas vezes, eles são plug-and-play para o sistema de transmissão, embora você ainda precise adaptar os sistemas de freio e direção para lidar com o peso adicional das baterias.
Kits de conversão personalizados são mais como um projeto. Eles fornecem os componentes principais: um motor DC de alto torque, um controlador e um sistema de gerenciamento de bateria (BMS). Você fornece o chassi. Você fabrica as montagens. Você projeta o gabinete da bateria. Isso é comum em veículos mais antigos onde não existe kit aparafusado. Pense em Mustangs clássicos, Land Rovers antigos ou Mini Coopers antigos. A vantagem é a flexibilidade. Você pode dimensionar a bateria de acordo com suas necessidades de alcance. Você pode montar o motor onde for melhor. A desvantagem é que exige muita mão-de-obra. Você está construindo um novo sistema de transmissão do zero.
Compatibilidade e restrições
Um kit funcionará com qualquer carro? Tecnicamente, sim. Praticamente, não.
O peso é inimigo da conversão elétrica. Uma bateria EV é pesada. As baterias de chumbo-ácido estão obsoletas para este uso devido à sua baixa densidade de energia. O íon de lítio é o padrão. Mesmo assim, um pacote de 40 kWh pesa várias centenas de quilos. Se a suspensão e os freios do seu carro não foram projetados para essa carga, você corre o risco de falhar.
A distância ao solo é outro fator. As baterias são tijolos planos e retangulares. Eles muitas vezes precisam
A realidade dos kits de conversão elétrica pós-venda
O mercado para transformar bebedores de gasolina em veículos elétricos é fragmentado e muitas vezes enganoso. Embora alguns kits sejam direcionados a plataformas específicas, outros afirmam compatibilidade universal. A A123 Systems foi pioneira neste espaço em 2008 com o Hymotion L5. Esta não é uma troca completa. É um módulo extensor de autonomia projetado exclusivamente para o Toyota Prius.
O objetivo é simples. Transforme um híbrido padrão em um verdadeiro híbrido plug-in. A maioria dos carros-conceito nunca sai do laboratório, mas o Hymotion L5 teve como objetivo preencher essa lacuna. Você conecta em qualquer tomada padrão de 120 volts. Uma carga completa leva quatro horas.
“O Hymotion L5 efetivamente duplica a capacidade elétrica do Prius sem tocar no motor a gasolina para a partida inicial.”
Capacidade da bateria e ganhos de eficiência
As ferragens dentro do porta-malas contam a história real. A bateria original do Prius tem capacidade para 1.300 watts-hora. O Hymotion L5 adiciona um pacote de 5.000 watts-hora. Esse é um grande salto na energia armazenada.
Consequentemente, a autonomia elétrica aumenta significativamente. As alegações de eficiência de combustível sugerem um aumento de 40 mpg para mais de 100 mpg. Parece bom demais para ser verdade até você olhar a entrada. Você está complementando o motor de combustão interna com energia elétrica, e não substituindo-o totalmente. O motor a gasolina ainda existe. Ainda queima combustível. Simplesmente funciona menos.
A barreira de custo e instalação
É aqui que a fantasia bate na parede. O preço de tabela do kit Hymotion L5 é de US$ 10.395. Adicione impostos. Você também precisa de um pagamento inicial de $ 1.000 no site A123. Isso significa que o dinheiro acabou antes mesmo de você ver a caixa.
Mas você não pode simplesmente encomendar isso pelo correio. A empresa não envia instruções com chave inglesa. Você deve visitar um revendedor autorizado. Existem apenas 11 desses revendedores em todos os Estados Unidos. Isso cria um gargalo. Você está preso à rede de serviços deles.
Existem outras opções, mas elas trazem suas próprias dores de cabeça. Poulsen Hybrid oferece uma conversão por cerca de US$ 3.500. A VS Composites vende o Electrocharger por cerca de US$ 4.000. Ambos afirmam caber em qualquer carro convencional. Ambos requerem instalação profissional. Esse custo de mão de obra aumenta rapidamente, prejudicando a economia que você esperava alcançar.
Ceticismo do fabricante e riscos de garantia
As montadoras odeiam esses kits. Não por despeito, mas por realidade da engenharia. A compatibilidade universal costuma ser uma mentira. Peças de um kit de terceiros podem interferir nos sensores, chicotes elétricos ou sistemas de freio originais do veículo. Esta interferência pode causar falhas em cascata em sistemas relacionados.
Depois, há a garantia. Adicionar peças de reposição não autorizadas dá ao fabricante motivos para anular a garantia do seu carro novo. Se a sua transmissão falhar, eles podem dizer que a conversão elétrica sobrecarregou o sistema de transmissão. Você está sozinho.
O Veredicto do Mecânico
Antes de gastar um centavo, converse com um mecânico experiente. Não é um usuário do fórum. Não é um comentarista do blog. Um profissional licenciado. A internet está cheia de guias de óleo de cobra que prometem trocas fáceis. A maioria é perigosa.
O Hymotion L5 provou que a conversão é possível. Também provou que é caro e complexo. A tecnologia funciona. A economia raramente o faz.
Para aqueles que ainda perseguem o sonho, os links abaixo oferecem um mergulho mais profundo em combustíveis alternativos e mecânica híbrida.
Muito mais informações
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Fontes
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-Chang, Althea. “Novos kits transformam qualquer carro em um híbrido plug-in.” MyRide. com. (16 de março de 2009) http://www.myride.com/technology/new_kits_turn_any_plug_in_hybrid-3989-page1.html - Híbrido Poulsen. “Perguntas frequentes.” (16 de março de 2009) http://www.poulsenhybrid.com/FAQS.php
- Serviço Público de Radiodifusão. “Linha do tempo: vida e morte do carro elétrico.” 9 de junho de 2006. (16 de março de 2009) http://www.pbs.org/now/shows/223/electric-car-timeline.html
- Romero, França. “Uma breve história do carro elétrico.” Revista TEMPO. 13 de janeiro de 2009. (16 de março de 2009) http://www.time.com/time/business/article/0,8599,1871282,00.html
- SigmaAutomotive. com. “Kit de conversão PHEV (veículo híbrido elétrico plug-in).” Novembro de 2008. (16 de março de 2009) http://www.sigmaautomotive.com/electrocharger/electrocharger.php
- Wald, Matthew L. “Uma conversão de plug-in para Prius.” New York Times. 27 de abril de 2008. (16 de março de 2009) http://www.nytimes.com/2008/04/27/automobiles/27PLUGIN.html
