Os carros híbridos ainda não são a maioria nas estradas, mas já estão ocupando pouco a pouco seu lugar e, para isso, os mecânicos devem estar mais atentos com o que acontece embaixo do capô e o sistema de arrefecimento.
A eletrificação trouxe muito mais eficiência para o mercado automotivo, mas também adicionou novos desafios térmicos que exigem soluções técnicas dedicadas. Em um veículo híbrido, o gerenciamento de temperatura precisa atender a duas situações muito diferentes simultaneamente.
E, para descobrir mais sobre o funcionamento do sistema de arrefecimento de veículos híbridos, continue a leitura.
Os motores a combustão e as baterias
Os veículos elétricos possuem somente as baterias de lítio, mas os híbridos possuem dois sistemas: o motor a combustão interna, com altas temperaturas (entre 85 °C e 105 °C), e os componentes elétricos de alta voltagem, que exigem um controle de temperatura rigoroso para não degradar.
O funcionamento do motor a combustão já é conhecido da maioria dos mecânicos, e, para entender os híbridos, o site Hella Tech World criou um guia sobre a gestão térmica em híbridos e elétricos, no qual descreve a importância da temperatura desses veículos.
As baterias são de íon-lítio e níquel-metal de alta tensão, mais leves, e devem fornecer a grande quantidade de energia necessária para a condução de forma confiável por mais tempo em uma faixa de temperatura definida (entre 25º e 40º).
Quando a temperatura limite é excedida, o resultado é um envelhecimento mais rápido e a falha prematura da bateria. Os fabricantes de veículos se esforçam para garantir que a vida útil calculada da bateria seja equivalente à vida útil de um carro (aproximadamente de 8 a 10 anos).
Por isso, o processo de envelhecimento precoce só pode ser evitado com um sistema de gerenciamento de temperatura adequado.
Os tipos de carros híbridos e sistemas de resfriamento
Além das baterias e temperaturas, os motores híbridos ainda são separados por tipos e apresentam diferenças que o mecânico deve ficar atento ao reparar. Segundo o site Mechanic.com.au podemos separá-los da seguinte forma.
HEV- Hybrid Electric Vehicle/ Híbrido convencional ou pleno
Os híbridos HEV, como o Toyota Prius, possuem sistemas de arrefecimento mais complexos, pois o motor elétrico e o motor de combustão interna podem fornecer energia motriz simultaneamente ou independentemente um do outro.
Dessa forma, eles possuem um radiador que resfria o motor a combustão e os componentes elétricos. Focando apenas no modelo Prius, ele consiste em “5 circuitos de resfriamento, 16 componentes principais, 20 mangueiras de refrigeração e 2 bombas de refrigeração operadas eletricamente”, conforme artigo citado.
Dos 5 circuitos, 4 funcionam da seguinte maneira:
- Resfriamento do motor de combustão interna;
- Permite a expansão do líquido de arrefecimento, bem como para a (ar) purga do sistema;
- Resfriar o sistema EGR, além de impedir que o sistema de controle do acelerador congele em temperaturas abaixo de zero;
- Recuperar a energia térmica do sistema de escape e distribuir a energia térmica recuperada em torno do sistema de resfriamento dos motores de combustão interna para reduzir os tempos de aquecimento do motor.
Para resfriar a bateria de alta tensão, o Toyota Prius utiliza ventiladores para fazer o ar da cabine circular ao redor da bateria e jogar o ar quente para fora.
PHEV- Plug-in Hybrid Electric Vehicle/Veículo Elétrico Híbrido Plug-in
Nesse tópico, o site trouxe como exemplo o Chevrolet Volt, que são complexos que possuem os componentes do HEV e 4 componentes refrigerados a líquido:
- Módulo de carregamento on-board (OBCM);
- Módulo de energia de acessórios (APM);
- Sistema de Armazenamento de Energia de Reserva HV (RESS);
- Módulo de controle do aquecedor de refrigeração da cabine HV.
Além disso, os veículos PHEV são compostos por 3 bombas de refrigeração, 25 outros componentes principais e 31 mangueiras de refrigeração para criar 7 circuitos de resfriamento separados.
Para o resfriamento interno do motor de combustão, esse modelo tem 3 circuitos de resfriamento:
- Gerencia o resfriamento dos motores de combustão interna;
- Gerencia o resfriamento do sistema EGR;
- Permite a expansão do líquido de arrefecimento e a expulsão de ar.
Nesses carros híbridos, a bateria faz uso de um circuito de arrefecimento que incorpora um resfriador que faz parte do sistema de ar-condicionado e um aquecedor que é composto por placas de refrigeração pelas quais o líquido de refrigeração circula.
Dicas de manutenção para carros híbridos
Independentemente do tipo de veículo híbrido, a durabilidade e desempenho dos sistemas dependem de alguns cuidados indispensáveis.
Utilização de fluido de arrefecimento específico: Esse produto precisa ter propriedades anticorrosivas e de condutividade elétrica rigorosamente controladas, evitando riscos aos componentes de alta voltagem.
Uso de água desmineralizada: A mistura incorreta ou o uso de água da torneira pode comprometer o isolamento elétrico e acelerar a oxidação dos trocadores de calor.
Manutenção: Respeitar o intervalo de substituição e utilizar produtos corretos assegura que as bombas elétricas e os radiadores operem sem incrustações ou cavitação.
O uso de peças de reposição de qualidade é uma das principais maneiras de manter o sistema de arrefecimento de carros híbridos funcionando por mais tempo e preservar a bateria elétrica. A Valclei Arrefecimento está ampliando seu portfólio para atender cada vez mais carros modernos.
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