Oficina Brasil | Técnicas | Introdução aos Veículos Híbridos: conceito e funcionamento Parte 2 - A importância da eletrônica
Por Carlos Napoletano Neto - suporte@apttabrasil.com Qua, 22 de Fevereiro de 2017 - 18:00
Suavização ativa de torque - O motor/gerador cicla entre o funcionamento do motor e do gerador muitas vezes por segundo:
Suavização passiva de torque - Os motores elétricos possuem uma curva de torque relativamente "plana". Isto significa que eles criam 100% do torque total desde 0 RPM até próximo da rotação máxima:
Tamanho e potência do motor - Um motor menor ou menos potente pode ser utilizado no veículo híbrido elétrico desde que o motor elétrico possa auxiliar na movimentação do veículo.
Gerenciamento de combustível ativo antecipado - O Gerenciamento de Combustivel Ativo se refere ao processo de desligar alguns dos cilindros do motor de combustão interna quando eles não são necessários para a movimentação do veículo. Alguns solenoides são projetados para controlar os atuadores de válvulas de admissão e escapamento. As válvulas de admissão e escapamento são fechadas em certos cilindros quando não são necessários. Isto deve ocorrer em veículos não híbridos a rotações mais altas, quando a perda de potência no referido cilindro não é sentida por rotações maiores do virabrequim.
Projeto de acionamento de válvulas do motor - Os veículos híbridos elétricos que são movidos por motor a gasolina podem se beneficiar do uso de uma estratégia de acionamento de válvulas do motor conhecida como Fechamento tardio das válvulas de admissão LIVC - sigla em inglês. O projeto de válvulas LIVC é cerca de 10% mais eficiente que um motor tradicional a combustão interna na faixa de 1800 a 2400 RPM. Contudo, o resultado do motor de combustão interna que utiliza o LIVC é uma saída reduzida de torque. Um veículo híbrido sobrepuja esta deficiência misturando a saída de torque do motor elétrico/gerador para ajudar a movimentar o veículo.
Armazenamento de Energia - A fonte de baterias adicionais de um veículo híbrido elétrico varia de 36 Volts para mais de 600 Volts. Todos os projetos híbridos utilizam baterias conectadas em série para obter a tensão necessária ao sistema. As baterias híbridas estão contidas na Caixa de Armazenamento de Energia (CAE).
Aplicação da Energia - Em todos os projetos híbridos o motor/gerador fornece a eletricidade necessária para carregar as baterias híbridas da CAE. Contudo, o motor/gerador híbrido somente produz tensão alternada trifásica. Esta tensão alternada deve ser convertida em tensão contínua para carregar as baterias de alta voltagem.
Transferência de Energia - Inversão de CA para CC.
Conversão de Corrente Contínua para Corrente Contínua - O veículo híbrido mantém ainda uma bateria de 12 Volts e um sistema elétrico normal. Devido ao fato que a maioria dos veículos híbridos não possuem um gerador de 14 Volts, é necessário um dispositivo que mantenha a bateria carregada. O Módulo de Potência dos Acessórios ou (APM) ou conversor CC/CC converte a tensão CC mais alta da Caixa de Armazenamento de Energia híbrida nos 14 Volts CC necessários para carregar a bateria de acessórios e fornecer energia elétrica para operar o sistema elétrico do veículo. O APM também pode ser utilizado para fornecer diferentes níveis de tensão contínua para suportar dispositivos elétricos de tensões diferentes, como por exemplo a direção elétrica de 42 Volts.
Armazenamento de Energia - A Caixa de Armazenamento de Energia (CAE) contém as baterias híbridas. Elas são conectadas em série e operam como uma só bateria. A tensão total da CAE e o tipo de bateria variam de acordo com o projeto do veículo híbrido. A capacidade da bateria híbrida é mantida entre 60% e 80% para permitir que a Frenagem Regenerativa ocorra e para manter o máximo da vida útil da bateria. A CAE contém um sistema de arrefecimento para manter a temperatura de trabalho da bateria durante os eventos de carga e descarga.
- Monitora a bateria quanto a temperatura, corrente, tensão e falhas.
- Controla e monitora o Módulo de Desconexão da Bateria (BDM).
- Informa a condição da bateria e do módulo BDM aos outros módulos.
- O nome utilizado no passado para o módulo ESCM era Módulo de Controle do Pacote de Baterias (BPCM).
- Um relé especial ativado eletricamente que desconecta a bateria híbrida do resto do veículo.
- A antiga nomenclatura do BDM foi:
- Interruptor ativado manualmente que desconecta as baterias híbridas de alta voltagem provenientes do inversor de potência e do motor elétrico /gerador e o restante do veículo.
Capacidade da bateria híbrida - A capacidade da bateria se refere à quantidade de energia que uma bateria pode fornecer a uma dada voltagem. Em geral, a capacidade é usualmente medida em amperes/hora (Ah). A capacidade da bateria é afetada pelas seguintes condições: