Você já está familiarizado com as siglas EV, MHEV, HEV, PHEV, BEV, BEVx e FCEV? Cada uma dessas siglas representam tecnologias bem diferentes nesse novo mundo dos veículos eletrificados.
Neste post, vamos abordar de maneira abrangente o significado dessas siglas no mercado de veículos eletrificados.
Neste post você vai ver:
Tipos de veículos eletrificados
No mercado, existem sete siglas distintas que se referenciam a veículos eletrificados, são elas:
- EV
- MHEV
- HEV
- PHEV
- BEV
- BEVx
- FCEV
É importante frisar que veículos que possuem qualquer tipo de auxílio por motor elétrico na propulsão são conhecidos como veículos eletrificados (EVs). Este principal grupo se divide em diversas categorias, cada uma com diferentes graus de eletrificação, configurações de propulsão, carregamento e armazenamento de energia.
A seguir, para uma melhor compreensão, vamos explorar como os veículos eletrificados são categorizados, considerando as diversas tecnologias utilizadas em cada tipo.
EV (Veículo Eletrificado)
O termo EV (do inglês “Electric Vehicle”) é um termo global que abrange todos os veículos que utilizam motores elétricos como propulsão, seja de forma parcial ou total.
Dentro dessa classificação global (EV) existem algumas subcategorias distintas, e cada uma apresenta características exclusivas. Os veículos eletrificados são categorizados da seguinte forma:
Então, com o objetivo de realizar uma análise mais detalhada, vamos explorar de forma gradual cada subcategoria de veículos eletrificados.
Iniciaremos com aquelas onde a propulsão elétrica desempenha um papel mais secundário, progredindo sistematicamente para as categorias onde a propulsão elétrica assume uma importância central e dominante.
Com isso, será possível compreender claramente a transição do menor para o maior nível de eletrificação nos diferentes tipos de veículos.
MHEV (Veículo Híbrido Leve)
Os veículos MHEV (do inglês “Mild Hybrid Electric Vehicle”) é o primeiro patamar de eletrificação automotiva e focam em aprimorar a eficiência energética dos veículos e reduzir as emissões de poluentes. Os MHEVs não são capazes de se movimentar exclusivamente através dos motores elétricos.
Abaixo do capô não encontramos sistemas de alta tensão ou grandes motores elétricos. Esses veículos possuem um motor a combustão interna em conjunto com baterias de 24V ou 48V e motor elétrico (normalmente acoplado ao motor a combustão por correia).
A principal característica de funcionamento desse tipo de veículo é que o motor elétrico pode entregar uma potência auxiliar (“boost”) ao motor de combustão otimizando o consumo de combustível e reduzindo o esforço do motor, também permite que o motor a combustão ligue/desligue com maior suavidade.
Características marcantes dos veículos MHEV:
- Recuperação de energia: em situações de desacelerações e frenagens, o motor elétrico (atuando como gerador) pode converter a energia cinética em energia elétrica, que é armazenada na bateria do veículo e pode ser utilizada para alimentar o motor elétrico quando necessário.
- Redução de emissões e consumo de combustível: em momentos oportunos o motor à combustão pode ser desligado, promovendo uma redução do consumo geral de combustível e das emissões de gases poluentes.
- Performance: o motor elétrico desempenha um papel crucial, pois ele pode auxiliar na resposta do veículo à solicitações de carga. Isso é alcançado oferecendo torque de maneira instantânea, promovendo uma aceleração mais rápida e aprimorando a experiência do condutor, tornando-se mais ágil.
- Modo “coasting” ou “sailing”: alguns veículos possuem esse modo que mantém o veículo em movimento em situações de velocidade constante e baixa solicitação de carga sem consumir combustível. Essa funcionalidade permite ao veículo “navegar” ou “deslizar” com o motor desligado, reduzindo o consumo de combustível e as emissões.
Podemos notar que em um veículo MHEV, o motor elétrico não atua na propulsão do veículo por conta própria. Em vez disso, ele proporciona um suporte ao motor a combustão.
HEV (Veículo Híbrido)
Os veículos HEV (do inglês “Hybrid Electric Vehicle”) representam um patamar superior de eletrificação automotiva se comparado com os veículos MHEVs.
Esses veículos combinam um motor a combustão interna com um ou mais motores elétricos que utilizam a energia armazenada em baterias com maior capacidade se comparado com os veículos MHEV.
Esse subgrupo marca o primeiro nível de eletrificação a incorporar baterias de alta tensão, e a ter a capacidade de se locomover utilizando apenas a propulsão de motores elétricos.
O conceito central desse tipo de veículo é aumentar a eficiência, reduzindo tanto o consumo de combustível quanto as emissões de poluentes em comparação com os veículos com motores térmicos, e também com veículos MHEV (Veículos Híbridos Leves). Exemplos de veículos HEV são:
Características marcantes dos veículos HEV:
- Sistema de propulsão híbrido: os HEVs podem ser propulsionados tanto pelo motor a combustão quanto pelo motor elétrico. Uma bateria de alta tensão é a responsável por fornecer a energia necessária aos motores elétricos.
- Recuperação de energia: durante desacelerações e frenagens, esse tipo de veículo é capaz de converter energia cinética em energia elétrica, que por sua vez é armazenada na bateria de alta tensão.
- Modos de funcionamento: os veículos HEV podem operar em modos distintos dependendo da situação. Em algumas situações ele pode se movimentar utilizando apenas os motores elétricos, em outras pode utilizar apenas o motor a combustão e ainda pode utilizar uma combinação entre os dois tipos de motores em situações de alta carga.
- Ausência de carregamento externo: os HEVs não podem ser carregados na tomada. A energia elétrica utilizada é gerada no próprio veículo.
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PHEV (Veículo Híbrido Plug-in)
Os veículos PHEV (do inglês “Plug-in Hybrid Electric Vehicle”) possuem um alto nível de eletrificação automotiva, entregando em muitas situações uma experiência de direção muito parecida com veículos 100% elétricos.
Os veículos PHEV, assim como os HEVs, combinam um motor a combustão interna com um ou mais motores elétricos. No entanto, diferenciam-se porque suas baterias de alta tensão podem ser recarregadas externamente, seja através de estações de carregamento ou tomadas residenciais.
Desta forma, as baterias presentes em veículos PHEV possuem uma maior capacidade em comparação com os veículos HEV.
A possibilidade de carregamento externo e a capacidade das baterias são as principais características que distinguem os PHEVs dos HEVs tradicionais.
Isso confere uma maior autonomia no modo elétrico para os PHEVs, que em geral possuem uma bateria maior para aproveitar melhor o uso do recurso do carregamento externo. Exemplos de veículos PHEV são:
Características marcantes dos veículos PHEV
- Baterias carregáveis externamente: nos veículos PHEV as baterias podem ser carregadas por uma fonte externa (estação de carregamento ou uma tomada residencial). Por isso, eles podem operar no modo 100% elétrico por mais tempo, reduzindo assim o consumo e as emissões.
- Modo elétrico estendido em comparação com os HEVs: como os veículos plug-in possuem baterias com maior capacidade, eles podem utilizar o modo 100% elétrico durante períodos maiores.
Os PHEVs atuam como uma solução intermediária entre os HEVs e os BEVs, permitindo o uso puramente elétrico em curtas distâncias e oferecendo o alcance de um veículo a combustão para viagens mais longas.
BEV (Veículo Elétrico a Bateria)
Os veículos BEV (do inglês “Battery Electric Vehicle”) possuem o nível de eletrificação mais alto, sendo puramente elétricos.
Esses veículos possuem propulsão totalmente elétrica, utilizando baterias para o armazenamento da energia, ou seja eles não possuem motor a combustão interna, diferentemente dos MHEVs, HEVs e PHEVs.
Os BEVs utilizam exclusivamente a energia armazenada em suas baterias de alta tensão, carregadas por estações de carregamento, wall box ou tomadas residenciais convencionais. Exemplos de veículos BEV são:
Características marcantes dos BEVs:
- Baterias de alta capacidade: a energia elétrica é armazenada em baterias de alta tensão e alta capacidade, geralmente do tipo íons de lítio (Li-ion), a autonomia do veículo está diretamente ligada à capacidade de armazenamento de energia da bateria, peso e a eficiência do conjunto propulsor.
- Motor elétrico: os BEVs são equipados com um ou mais motores elétricos responsáveis pela propulsão do veículo. Os motores elétricos são conhecidos por sua entrega de torque instantâneo, o que proporciona uma experiência de aceleração muito rápida.
- Carregamento: para carregar os BEVs basta conectá-lo a uma fonte de energia elétrica. Isso pode ser realizado em casa, estações de carregamento público ou em locais que ofereçam o serviço de carregamento. O tempo de carregamento total varia, dependendo da capacidade da bateria, da potência e eficiência da fonte de carregamento.
Os veículos BEV trazem alternativa mais limpa com relação aos veículos térmicos, oferecendo um conceito mais eficiente em termos de eficiência energética, e também trazem uma experiência diferenciada devido ao torque instantâneo dos motores elétricos.
BEVx (Veículo Elétrico a Bateria com Extensor de Autonomia)
Os veículos BEVx (do inglês “Battery Electric Vehicle with Range Extender”) constituem um subgrupo específico de veículo elétrico a bateria (BEV). Esses automóveis incorporam um motor a combustão ao sistema, destinado a efetuar uma recarga emergencial da bateria quando for necessário estender a autonomia.
Nesses veículos o motor a combustão não está ligado diretamente à propulsão. Ao invés disso, ele está acoplado a um gerador de energia elétrica e tem como objetivo único recarregar a bateria em situação de baixa carga (baixo SOC), estendendo assim a autonomia do veículo. Exemplo de veículo BEVx:
FCEV (Veículo Elétrico movido a Célula de Combustível)
Os FCEVs (do inglês Fuel Cell Electric Vehicle) são veículos elétricos que utilizam células de combustível. Geralmente se utiliza uma célula de hidrogênio para gerar a eletricidade para carregamento da bateria de alta tensão.
Os FCEVs produzem eletricidade internamente por meio de uma reação química entre o hidrogênio e o oxigênio. Os FCEVs funcionam de forma similar aos BEVs, mas diferem no método de carregamento da bateria. Em vez de recarregar a partir de uma fonte externa, os FCEVs utilizam a energia produzida pela célula de combustível do próprio veículo para carregar a bateria. Exemplo de veículo FCEV:
Características marcantes desses veículos:
- Células de combustível: o componente principal de um FCEV é a célula de combustível de hidrogênio. A reação química entre o hidrogênio, armazenado em tanques de alta pressão no veículo, e o oxigênio do ar ambiente gera eletricidade. Essa reação, produz eletricidade, água e calor sem emissões nocivas ao meio ambiente.
- Eficiência energética: assim como outros veículos elétricos, os FCEVs podem utilizar tecnologias de recuperação de energia, como a regeneração de energia de frenagem para aumentar ainda mais a sua eficiência.
- Sustentabilidade: a sustentabilidade depende da fonte de hidrogênio. Considera-se verde e sustentável o hidrogênio produzido a partir de fontes renováveis, como a eletrólise impulsionada por energia eólica ou solar. Por outro lado, a maior parte do hidrogênio atualmente produzido vem do gás natural, o que contribui para um aumento nas emissões de carbono.
Os FCEVs, representam uma alternativa para o futuro da mobilidade limpa, especialmente quando o assunto é autonomia e o tempo de reabastecimento em veículos comerciais e transporte público.
O que discutimos hoje?
Hoje desvendamos os significados por trás das siglas EV, MHEV, HEV, PHEV, BEV, BEVx e FCEV. Neste artigo, exploramos detalhadamente o nível de eletrificação, características únicas de cada tipo de veículo e como cada um deles representa um conceito único para combinar tecnologia e eficiência.
Cada um desses tipos de veículo representam uma solução distinta para os desafios da mobilidade moderna e também trazem consigo novos desafios aos reparadores.
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