quarta-feira, 11 de abril de 2018

Sistemas elétricos de 48 volts: uma nova perspectiva para assegurar a viabilidade futura do Diesel

Veículos de gerações mais recentes tem apresentado uma maior demanda por energia para atender aos inúmeros acessórios de conforto e conectividade que vem sendo incorporados, e de certa forma ainda há de se considerar a maior complexidade inerente a sistemas de gerenciamento eletrônico de motor e transmissão mesmo quando não exista qualquer auxílio elétrico para a tração. O desafio não é apenas no âmbito da comodidade, tendo em vista também metas de redução de consumo de combustível e as regulamentações de emissão cada vez mais restritivas, e nesse contexto qualquer carga sobre o motor e/ou periféricos acionados pelo mesmo como é o caso do alternador tornam-se críticas, bem como se lançam olhares sobre as eventuais melhorias que possam ser feitas no âmbito da eficiência. Assim, os sistemas elétricos de 48 volts passaram a ganhar relevância já a partir do fim de 2001 após anúncio da Toyota de que uma versão "mild hybrid" do sedan full-size Crown seria o primeiro modelo produzido em série a lançar mão desse recurso a partir do ano seguinte.

Apesar de não ter feito muito sucesso inicialmente, talvez pela expectativa que já se começava a criar em torno dos híbridos no tocante à possibilidade de contar com a tração somente elétrica em algumas situações, não se pode ignorar que o sistema elétrico de 48 volts tenha continuado a apresentar boas perspectivas para ganhar espaço no mercado automobilístico mundial por diversos fatores, inclusive o custo de implementação menor e a facilidade de integrar a plataformas com pouco espaço para incluir uma bancada de baterias tracionárias. A maior proporção entre a potência elétrica por peso e volume do gerador (geralmente uma unidade integrada composta por motor de arranque e alternador) torna-se um atrativo a mais, permitindo suprir de forma mais eficiente dispositivos com uma maior demanda de energia como compressores de ar condicionado, direção com assistência elétrica e eventualmente até compressores de ar elétricos a serem incorporados para suprir um fluxo de ar mais constante aos motores dotados de turbocompressor durante a partida ou acelerações súbitas visando mitigar mais rapidamente o "turbo-lag" que antes parecia simplesmente impossível de contornar. No caso das novas gerações de motores Diesel veiculares, para as quais seria simplesmente impossível cumprir as normas de emissões sem o auxílio da indução forçada, uma eliminação do turbo-lag é desejável até mesmo para que se possa manter um controle mais preciso das emissões de óxidos de nitrogênio (NOx), tendo em vista que também disponibiliza mais cedo um maior fluxo de gases de escape que possa ser suprido para recirculação através do sistema EGR. Não se pode esquecer que, durante uma aceleração mais intensa, um overboosting momentâneo por meio do compressor elétrico facilita uma combustão mais completa, com menos fuligem que possa vir a ser retida nos filtros de material particulado (DPF - Diesel Particulate Filter), e portanto a frequência dos ciclos de "regeneração" pode ser diminuída. A aposta tanto de empresas como a Audi que apresentou em 2016 o protótipo RS5 TDI Concept que incorpora o "turbo elétrico" (que na verdade é só um compressor, tendo em vista que não é acionado por uma turbina como o turbocompressor convencional) quanto de sistemistas e consultorias de engenharia como a FEV Europe GmbH levam a crer que o futuro é promissor...

O uso mais frequente desses sistemas ainda tem sido em veículos com motor de ignição por faísca, com destaque para modelos de algumas divisões da General Motors como o Chevrolet Malibu e a 2ª geração do Saturn Vue que era idêntica à Chevrolet Captiva Sport mexicana, embora só em versões apresentadas como híbridas por recorrerem ao sistema BAS-Hybrid com um conjunto de alternador e motor-de-arranque que podia não só gerar energia mas também auxiliar na movimentação do veículo e hoje é tratado pela empresa como eAssist. Para quem teme uma eventual dificuldade para encontrar acessórios compatíveis com os sistemas elétricos de 12 volts hoje predominantes nos veículos, cabe lembrar que com os sistemas de 48 volts ainda há um inversor e uma bateria de 12 volts para suprir outros itens como rádios e centrais multimídia, luzes, tomadas de 12 volts antigamente usadas como acendedor de cigarros e outros componentes compatíveis com modelos já em produção. Portanto, ainda que seja um ilustre desconhecido para grande parte dos consumidores e possa vir a exigir uma atualização por parte de profissionais de manutenção automotiva, o sistema elétrico de 48 volts não deixa de oferecer boas perspectivas futuras também para o Diesel.

Um comentário:

  1. Acho que não vai ser tão difícil essa transição de 12 para 48 volts, embora ainda me parecesse mais fácil ter partido para o sistema de 24 volts que já se usa muito em caminhões e em viaturas militares.

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Nem sempre é viável manter as relações de marcha originais após converter um veículo para Diesel, em função dos regimes de rotação diferenciados. Portanto, uma alteração das relações de diferencial ou até a substituição do câmbio podem ser essenciais para manter um desempenho adequado a todas as condições de uso e a economia de combustível.

It's not always viable to retain the stock gear ratios after converting a vehicle to Diesel power, due to different revving patterns. Therefore, some differential ratio or even an entire transmission swap might eventually be essential to enjoy a suitable performance in all driving conditions and the fuel savings.

Mais informação sobre relações de marcha / more info about gear ratios
http://dzulnutz.blogspot.com/2016/03/relacao-de-marcha-refletindo-sobre.html