Na versão mais simples de veículo elétrico híbrido, série, um motor de combustão interna (MCI) aciona um gerador, que gera a energia elétrica necessária para o motor elétrico acionar as rodas. Quando a necessidade de energia do motor elétrico é inferior à capacidade do gerador o excedente é estocado em baterias. Ao contrário, quando a demanda por potência supera a capacidade do gerador (nas arrancadas), as baterias suprem a energia necessária. Um computador controla as operações, desligando ou ligando o MCI em função do estoque de energia das baterias. Gerencia, ainda, o freio regenerativo, que transforma o motor elétrico em gerador criando uma força que freia o carro ao mesmo tempo que produz energia elétrica que é estocada nas baterias para uso futuro.

Neste arranjo o MCI ou está desligado ou opera com rotação bem definida e atendendo à carga do gerador que não varia. Ou seja, trabalha na condição ótima para um MCI, quando é mais eficiente, emite menos poluentes e tem a vida prolongada. As necessidades de torque e rotação das rodas, que variam o tempo todo, são bem atendidas pelo motor elétrico que apresenta uma eficiência elevada nas diversas rotações, inclusive nas arrancadas do carro parado.

O aumento das vendas de VEH vai, evidentemente, levar a um avanço das tecnologias eletro-eletrônicas embarcadas: gerador e motores, baterias, super capacitores, computadores, eletrônica de potência e software de controle. Uma conseqüência menos óbvia, porém, vai acontecer na evolução dos motores térmicos, com uma mudança radical do papel que o MCI deve desempenhar no novo acionamento.

Ao longo de mais de um século, a evolução dos MCI para uso automotivo nos legou, de uma dezena de ciclos possíveis, apenas os motores dos tipos Otto e Diesel. Como são vendidos dezenas de milhões de veículos por ano em um mercado muito competitivo, é interessante analisar como se deu esta "seleção de espécies" que resultou também no uso da gasolina e óleo diesel como principais combustíveis, o que também reforçou a opção por aqueles ciclos. Acredito que um dos principais fatores foi a capacidade destes motores se adaptarem ao tipo de acionamento dos veículos que ao longo de todos estes anos, se caracterizou pela existência de uma conexão mecânica direta entre os MCI e as rodas.

Neste caso, foi preciso conciliar a demanda das rodas por um acionamento com toque e rotação muito variáveis com a conveniência de operar o MCI com a rotação e torque de projeto acima de uma rotação mínima. Além disso, a potência máxima de veículos modernos tende a ser super dimensionada para atender a surtos de demanda.

A harmonização foi tornada possível com sistemas periféricos, notadamente a introdução da embreagem e a caixa de câmbio em série entre as rodas e o MCI. Nos últimos vinte anos, a micro-eletrônica e a informática também deram uma grande mão, permitindo introduzir controles sem os quais as emissões e o desempenho dos carros modernos não seria possível. Neste período, portanto, a história dos aperfeiçoamentos dos MCI, tem sido, em última análise, a busca de soluções de engenharia que contrariem a sua vocação natural para a regularidade, com câmaras de combustão especiais, sistemas de multiplicação das válvulas, variadas válvulas, desligamento de cilindros etc.

Com a chegada dos VEH a interligação entre as rodas e os MCI muda de forma radical, criando-se as condições para mudanças nestes motores. A primeira grande mudança é a redução da potência máxima. O MCI pode ter uma dimensão máxima bem menor pois basta que tenha uma potência média para gerar a energia requerida; as baterias fazem o papel de "pulmão". No Prius I, por exemplo, o MCI tem potência máxima de 70 HP para um desempenho que, em um veículo convencional equivalente exigiria 110 HP. No ônibus Eletra (VEH fabricado no Brasil), um MCI de 80 HP atende um veículo que normalmente precisaria de um motor três vezes mais potente.

Como os MCI dos VEH operam em regime estacionário (ou estão parados), a engenharia, de agora em diante, deverá enfatizar a simplicidade e a eficiência do motor para que opere de forma ótima. A vantagem é que este esforço conta hoje com novos materiais e todo um arsenal de ferramentas tais como vários software de projetos e de laboratórios criados para trabalhar soluções mais complexas que buscam compatibilizar o comportamento "natural" dos MCI com os requisitos que são impostos pelo acionamento convencional.

Os ciclos Otto e Diesel devem continuar a prestar bons serviços, mas novos nomes vão surgir. Na verdade este processo já começou a acontecer.

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