O VOLT BRASILEIRO


A grande movimentação no mercado pelo tão aguardado Chevrolet Volt, prometido para  o final do ano, me fez lembrar de uma curiosa coincidência. O Volt é um veículo elétrico de autonomia estendida, ou seja, utiliza um motor a combustão para mover um gerador elétrico que produz energia para a bateria quando esta desce a 30% da sua capacidade. Não é nem híbrido paralelo, que anda só com um dos dois motores ou com eles juntos, como o Toyota Prius, nem híbrido em série, em que o motor elétrico é alimentado por gerador movido por um motor de combustão, como nas locomotivas diesel-elétricas..
A ideia do Volt é que ele se movimente apenas com o uso de eletricidade, sendo esta energia armazenada em uma bateria. O motor-gerador entram em funcionamento automaticamente somente a quando a carga da bateria cai muito. O combustível líquido utilizado apenas move um pequeno motor a combustão de 1 litro e três cilindros, assim o consumo é muito baixo. Muito interessante, não?
Curiosamente, esta ideia de um Chevrolet de autonomia estendida não é muita novidade por aqui. Em 2006, a FEI (Fundação Educacional Inaciana, de São Bernardo do Campo, SP) apresentou um estudo no Salão Internacional do Automóvel de São Paulo que seria o "Volt brasileiro", e a coincidência citada acima é que ele foi feito com base em um Chevrolet.
Um Chevrolet Astra duas portas foi cedido pela GM para o projeto, no qual a proposta foi criar um veículo com motorização elétrica utilizando o máximo possível de componentes de mercado, mostrando assim não ser nada de outro mundo a tecnologia do "carro elétrico".
O motor elétrico de aproximadamente 30 cv, assim como o inversor de frequência (uma espécie de controlador do motor elétrico, que converte a energia das baterias de corrente contínua para corrente alternada e eleva a tensão), foram selecionados do catálogo da Siemens de acordo com a necessidade. Baterias automobilísticas comuns, de ácido-chumbo, 25 no total, foram utilizadas para serem o estoque de energia do carro.
Por conta de simplificações na montagem e aproveitar melhor o que se tinha em mãos, o motor elétrico foi acoplado ao transeixo de cinco marchas original do Astra, e o inversor de frequência foi programado para que o motor tivesse uma queda de rotação semelhante a de um motor a combustão convencional nas trocas de marcha. O torque de um motor elétrico não segue o mesmo padrão de um motor a combustão, sendo assim o carro pode sair da inércia até em quinta marcha. A suspensão foi reforçada para lidar com o peso extra das baterias e do inversor, bem como o sistema de freios.
Com isso, o Astra, agora chamado de FEI X-19, já poderia se mover em um completo silêncio, apenas ao baixo ruído do motor elétrico e dos pneus rolando pelo asfalto. As baterias podem ser recarregadas ligadas em uma tomada convencional de 110 V, por um período de oito horas. Mas, assim como o Volt, o X-19 possui um pequeno gerador acionado por motor a gasolina, instalado no cofre do motor, que quando ligado alimenta as baterias e estende a autonomia do veículo.
Para destoar de um Astra comum, a linha de cintura da carroceria foi elevada, as maçanetas retiradas, a grade frontal eliminada, utilizaram-se os faróis do Vectra e um teto de vidro foi fabricado especialmente para o projeto.
Andar com o carro é uma experiência bem diferente, pois não há barulho de motor e a sensação do carro sair da inércia ao pisar no acelerador sem um ruído é algo a que não estamos acostumados. Na pista de testes da TRW em Limeira, interior de São Paulo, com apenas 1.800 metros de reta, o carro chegou a ótimos 165 km/h. A autonomia é baixa se comparada a veículos elétricos comercializados, pois os componentes não são específicos para este uso. É possível andar com o carro por aproximadamente uma hora sem o uso do gerador em velocidades baixas e intermediárias.
Foi uma grande felicidade ver o carro andar pela primeira vez, construído com componentes "comuns" e com pouco tempo disponível para acertar todos os detalhes, mas ele está aí, e diga-se de passagem, antes do irmão americano.
MB
(Atualizado às 17h50)

31 comentários :

  1. Eu aposto mais num carro hibrido com hidrogênio/combustíveis focil e eletricidade do que um carro movido somente a eletricidade, pelo simples questão da bateria, pela 3º foto da para se ter uma ideia que está tecnologia tem que evoluir muito.

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    1. só um mané semi-alfabetizado para fazer um comentario deste, acorda mané, isto é um "prototipo", se fosse para comercializar era só fazer uma bateria apropriada, como no volt.

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  2. Carlos Eduardo15/08/10 18:46

    Minha Faculdade :)

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  3. Nossa, o volume das baterias assusta.
    E podiam ter mantido a aparência original do astra, essa lateral ficou medonha.

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  4. A frente desse carro ficou idêntica ao ULTRAMAN!

    Só fico pensando: bateria de chumbo-ácido é algo tão bem conhecido (talvez não muito bem documentado) que não faz sentido fazer isso. A eficiência elétrica dela é péssima (a recarga é muito ineficiente) tanto que nenhum fabricante de carros elétricos a utiliza.

    Porque os caras não fizeram testes com NiMH e Li-ion? Ou melhor ainda Li-ion-polymer?

    Não dá pra ver nas fotos, mas como os caras conseguiram enfiar na frente o cambio, motor elétrico, motor 1.0 e gerador elétrico? Será que conseguiram mesmo?

    E outra, não era muito melhor terem colocado 2 motores elétricos (um por roda motriz) e ter eliminado o cambio?

    Me pareceu um projeto muito "força bruta". Eu queria ter visto também os inversores e respectivo arrefecimento (pois é, inversor de alta potência precisa de arrefecimento forçado).

    PS: FEI não seria FUNDAÇÃO ao invés de Faculdade?

    PS2: FEI não significava Faculdade de Engenharia Industrial?

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  5. Bussoranga,
    Tem razão, é Fundação Educacional Inaciana e não Faculdade. Não foi engano do Milton Belli, mas meu ao efetuar a revisão, em que acrescentei o signficado de FEI. Sim, era Faculdade Engenharia Industrial antes. A mudança do nome ocorreu em 2002/2003.

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  6. Acho válido como exercício para estudantes de engenharia, usando os ingredientes que se tem à mão. Mas bem que podiam ter chamado alguns estudantes de design para deixar o carro com uma aparência um pouco menos xuning.

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  7. Carla Brolezzi16/08/10 01:43

    Dá licença, rs, o problema é que nem sempre o designer trabalha a favor dos engenheiros. Fora que o foco dos caras era fazer um carro verde com coisas do "dia-a-dia".

    Poderiam ter feito algo mais bonito e melhor, com relação as baterias por exemplo, poderiam, mas será que o valor estaria dentro do que eles podiam investir? Então vamos valorizar o trabalho nacional.

    Abraços

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  8. Carla Blolezzi, qual o seu problema com os designers???

    Minha nossa... Pq todo mundo malha nós designers?

    É uma das profissões mais injustiçadas do planeta...

    Designer como qualquer outro profissional só trabalha contra quando não há comando, hierarquia, ordem na casa...

    Designer como qualquer outro profissional erra, acerta, etc.

    Pq esse recalque com o pobres designers? Dá pra explicar?

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  9. Bem, eu achei o trabalho interessante. Mostra que tem gente no país querendo trabalhar num carro elétrico viável, mesmo estando distante de uma tecnologia mais avançada.

    Em questão do visual, bem... a dianteira não ficou feia, só achei que essa coisa de aumentar a linha da cintura do carro ficou estranha.

    Mas parabéns aos estudantes que trabalharam no projeto.

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  10. bussoranga, não há motor 1-litro nesse carro, é um gerador Honda monocilíndrico.

    O inversor é refrigerado a ar, com coolers de pc, sem modificação alguma.

    Não utilizamos baterias de outro tipo por custo e falta de disponibilidade no mercado nacional.

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  11. Desculpem se serei polêmico no que vou dizer.

    O X-19 é um hibrido "feito todo errado".

    As baterias usadas, automotivas de chumbo-ácido, são adequadas apenas para dar a partida. Suas placas planas se danificam rapidamente no ciclo de carga-descarga profundas.
    Baterias chumbo-ácido de descarga profunda possuem placas enroladas em espiral, que compensam as deformações mecânicas que ocorrem durante as transformações químicas dos materiais das placas. O formato ainda tira proveito destas deformações para a formação de sulfatação das placas, o que as inutilizaria rapidamente. As placas planas não possuem a mesma proteção.

    Segundo o que o MB nos contou, o motor elétrico deste carro foi feito a partir de um motor trifásico industrial para ventiladores. Não é um motor adequado para operação com inversores, o núcleo magnético foi projetado para operar a 60 Hz constantes, possuindo laminação espessa das chapas e desenho simples dos "dentes" dos polos. A carcaça pesada, com refrigeração a ar, impede que este motor opere em sobrecarga por longos períodos.

    Carros elétricos possuem motores de alta rotação, operação em alta frequência e alto fator de sobreserviço (operam em sobrecarga por longos períodos).
    Motores elétricos bem especificados dispensam o câmbio, e usam um redutor simples.

    Isso que escrevi foi só pra dar uma idéia do que foi feito de errado.

    Há duas formas de se encarar o X-19. A maneira certa e a maneira errada.

    A maneira errada, e é a que vem à mente de todos que experimentam o carro sem conhecimento da tecnologia elétrica, é considerar que este carro demonstra o quanto os carros elétricos e híbridos são inviáveis, fracos, com pouca autonomia, etc.. Isso gera preconceito, e é um dos problemas graves que assolam nosso país do ponto de vista tecnológico.

    A maneira certa é interpretá-lo como apenas um exercício do que poderia ser feito com o que existe de disponível, sabendo que existem soluções muito melhores, e usar esse exercício para reconhecer que degraus técnicos precisam ser vencidos para se fazer um bom carro de tração elétrica.

    O X-19 é um carro "hibrido errado" e nem por isso se tira os méritos daqueles que o fizeram.

    Eu acho isso muito bom!!!

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  12. O pessoal critica mas quero ver eles darem as caras, comprarem um carro novo, destruírem o carro e reconstruírem ele com material comprado na prateleira de autopeças e casas de elétrica/eletrônica.

    Criticar é fácil, difícil é fazer.

    A proposta do carro é simples, fazer um carro a partir de um existente, usando componentes de prateleira, com poucas modificações. E isso foi feito, ele anda.

    Fazer carro híbrido "todo mundo" sabe, quero ver quem vai lá comprar baterias próprias, quero ver quem vai lá comprar motores elétricos especiais, ou desenvolver um. Deixem de viajar poxa. Se é pra fazer assim, melhor comprar um híbrido direto ao invés de desenvolver o próprio.

    O banco de baterias se monta facilmente, empilhadeira elétrica funciona assim (muito bem por sinal), o motor consegue-se até em doação.

    Tem muita gente criticando mas aquilo, quero ver fazerem melhor.

    Ps.: a aparência realmente ficou péssima, mas, e daí? O Agile é feio e foi feito pelo setor de design da GM...

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  13. É impressão minha ou trata-se apenas de um protótipo?
    Caramba, tudo mundo descendo a lenha no projeto dos caras!!
    PARABÉNS á FEI pela iniciativa e disposição!!!

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  14. Meus parabéns também, à iniciativa dos estudantes e da FEI ao fazer esse projeto experimental.

    Pelo orçamento e dedicação ficou muito bom, apesar de todas as limitações que houveram. Que seu objetivo de empolgar e incentivar nossos engenheiros tenha sido cumprido e em breve carros elétricos nacionais, e melhores, possam vir a ser realidade, quem sabe até um pouco mais autoentusiastas.

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  15. Parabéns à iniciativa da FEI, mais uma vez!!!

    Uma excelente prova de que podemos inovar neste mercado tão restritivo como o mercado automobilístico.

    Tenho muita esperança no veículo elétrico, especialmente nos de autonomia estendida.

    Pelo fato do veículo ser fabricado com materiais facilmente encontrados no mercado, vejo que o Brasil tem sim potencial para fabricar automóveis elétricos em larga escala, no entanto deverá ser feito um estudo criterioso junto aos fornecedores para obter custos mais competitivos e implantar tecnologias mais inovadoras, como por exemplo motores elétricos menores e baterias de materiais mais nobres.

    O Brasil ainda não dispõe de fabricantes de baterias alternativas às já conhecidas chumbo-ácidas. Deverá desenvolver fabricantes em larga escala para ser competitivo neste segmento e em outros que exigem tal tecnologia, como os eletro-eletrônicos.

    Quanto a motores e inversores de frequência, temos alguns dos melhores fabricantes mundiais, logo, não devemos nada a ninguém neste aspecto.

    Por último, o que inviabiliza por ora o automóvel elétrico é a falta de incentivos por parte dos nossos legisladores, que talvez por desconhecimento, talvez por "interésses", ainda são um entrave para o fomento de tal tecnologia para mobilidade, não prevista no código de trânsito brasileiro. Veja por exemplo a infinidade de motonetas elétricas que inundaram o mercado e que não podem ser emplacadas.

    Torço para que o Estado regularize logo e de uma vez o veículo elétrico para ver as ruas se encherem de Mitsubishis MiEV e de Nissan LEAF, entre outros... e quiçá, FEI X19's.

    Abraços

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  17. Miltão, a boa e velha FEI, Faculdade de Engenharia Industrial, que belo nome, nada de inaciana como é hoje.
    Lembro desse trabalho no Anhembi. Coisa bonita ver estudantes com a mão na massa. Tive prazer similar, mas o projeto do meu grupo ficou só no mock-up 1:1, uma pena. Pouco tempo, estágio e sem patrocínio. Mas valeu cada minuto.

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  18. levantaram a linha de cintura lateral para dar altura suficiente de lataria para as baterias. muito nego metendo o pau, mas quero ver fazer melhor...

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  19. Anônimo das 10:09, será que o banco de baterias de uma empilhadeira elétrica pode ser assim porque a questão do centro de gravidade é menos importante do que em um automóvel?

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  20. Chuta que é macumba! Eita coisa horrorosa. Além de feio é uma porcaria de projeto, sujando o nome da Faculdade.

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  21. Concordo em parte com o AAD.

    É legal alguém fazer algo. Reclamaram que só reclamei, bem, eu poderia fazer também, só precisaria de um financiamento a fundo perdido, como qualquer pesquisador precisa.

    Mas não posso concordar com o uso de baterias automotivas convencionais pelas inúmeras características elétricas e mecânicas inadequadas ao objetivo. É o que tinham a mão? Ok, mas isso não prova a viabilidade da idéia.

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  22. esse Seu Buce das 16/08/10 20:12 é falso.
    favor avaliar a possibilidade de se comentar apenas que fizer login. grato.

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  23. Essa é a prova de que possuímos conhecimento para desenvolver um híbrido nacional. Grande projeto. Obviamente cabe um upgrade com baterias íons-Lítio e motor/gerador a Etanol. Parabéns a equipe que desenvolveu o X-19.

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  24. Uma coisa que me chamou a atenção é que mesmo usando um motor inadequado, de apenas 30CV e carregando um monte de baterias e vários "penduricalhos" estéticos, o carro atingiu os 160 km/h, o que demonstra a inquestionável superioridade da tração elétrica. Parabéns ao projeto,

    www.velivre.com.br

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  25. Gilberto Rocha21/08/10 23:41

    Pena que quem mete o pau, não tem como provar que tem conecimento e nem mesmo capacidade para fazer algo pelo menos como eles fizeram. Feio ou bonito, certo ou errado, ao meos eles fizeram algo pelo planeta. Pelo menos foi um começo. Parabéns.

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  26. ecowavemotors23/08/10 10:58

    Olá! Somos da EcowaveMotors Soluções em energias renováveis!
    Hoje as baterias de chumbo ácido são a solução mais barata, não viciam e são recicláveis. No Brasil ainda não temos uma rede tão desenvolvida para baterias de Ion Lítio.
    Além disso, já temos carregadores LG, Mitsubishi e Nissan que carregam um conjunto de baterias para 400 km de autonomia em apenas 8 minutos. Os veículos a hidrogênio serão realidade daqui a 30 anos, no momento são distração para desviar o foco na solução dos elétricos que já são reais. Os veículos a hidrogênio tocam um motor elétrico, então se já temos o elétrico para que hidrogênio? O mais importante é o planeta limpo, o ar que respiramos e você economizando, independente carregando sua mobilidade na tomada de sua garagem enquanto dorme e, ainda poderá instalar um sistema de energia solar se tornando auto-suficiente. Seu carro plug-in na rede ainda se torna um tipo de "no break" dando segurança a rede elétrica e ajudando na grade pública, você ganha ainda insenção de impostos...isso é o futuro agora. Pense elétrico e tenha atitude, você já tem veículos elétricos disponíveis, adquira o seu, a hora é agora. Abraço.

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  27. Carla Brolezzi11/09/10 23:39

    Não tenho nada contra os designers, rs, Lawrence Jorge R S, mas é que faço engenharia...rs...

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    1. Carla Brolezzi, então preste atenção no que comenta...vc disse que o designer nem sempre trabalha a favor dos engenheiros....a verdade é que hoje os engenheiros é que nem sempre trabalham a favor dos designers...rs

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    2. ps.: sou formado em engenharia mecânica no cefet-pr

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  28. É muito desperdício de dinheiro e tenpo!!!

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