Os carros são considerados grandes responsáveis pela emissão de gases poluentes que contribuem para o chamado efeito estufa. Por causa dessa desvantagem, muitas medidas estão sendo tomadas com a finalidade de minimizar esses impactos.
Uma das soluções mais eficazes é o carro elétrico. Ainda que seja, na aparência, muito semelhante ao carro a combustão, a forma de funcionamento é bem diferente. Aproveite para saber mais detalhes sobre esses dois tipos de veículo.
Veja o que diferencia carro elétrico e carro a combustão, conheça os conceitos de cada um e suas principais características!
O que é carro a combustão?
O primeiro carro a combustão surgiu em 1886, inventado pelo engenheiro da Alemanha Karl Benz. Tinha somente três rodas, e ainda não era o carro como conhecemos hoje.
Mercedes-Benz
No mesmo período, o alemão Gottlieb Daimler criou o primeiro carro com quatro rodas, precursor do automóvel moderno. Os dois engenheiros fundaram, anos depois, a indústria automotiva Mercedes-Benz.
Ford
Em 1892, Henry Ford criou o primeiro carro da marca Ford. Depois da Primeira Grande Guerra, os automóveis começaram a ter produção em série e um formato mais compacto.
Chegada ao Brasil
O carro a combustão chegou ao Brasil em 1893. Santos Dumont, inventor do avião, foi um dos que compraram o novo veículo.
Fusca e Flyer
Veja, agora, duas curiosidades sobre automóveis. Uma delas é sobre o Fusca, um dos carros mais populares do mundo e, mais especificamente, do Brasil:
- o Fusca surgiu na Alemanha durante o regime de Hitler, que encomendou a Ferdinand Porsche o projeto de um carro que fosse acessível a todos. Isso fazia parte de sua proposta ufanista. O Fusca ficou conhecido como “O Carro do Povo”;
- o carro mais barato já produzido no mundo foi o Flyer, na década de 20 (o nome se refere à velocidade do veículo, já que a palavra “flyer” pode ser traduzida como “aviador”).
Em relação ao carro Flyer, vamos lembrar que o primeiro aparelho voador considerado por alguns como um efetivo avião foi o Flyer III, desenvolvido pelos Irmãos Wright, e que voou em 1908. Aparentemente, batizaram o carro com o mesmo nome do avião.
Motor de combustão
O carro a combustão tem um motor de combustão interna (explosão), ou seja, o combustível é queimado internamente. Existe um mecanismo constituído por pistão, virabrequim e biela, o qual se responsabiliza por converter a energia calorífica (térmica) em energia mecânica.
O pistão realiza um movimento de vai e vem no interior do cilindro. Essa movimentação alternativa se transforma em movimento de rotação por meio da biela e do virabrequim. O movimento é passado, então, para a caixa de câmbio e as rodas.
Motor de quatro tempos
O tipo de motor de explosão mais comum tem quatro tempos, que compõem o ciclo Otto que, por sua vez, acontece a cada rotação do motor. Vejamos os quatro tempos:
- admissão: o pistão desce, suga o ar e o combustível para o interior do cilindro a partir das válvulas de admissão;
- compressão: a mistura é direcionada para perto do cabeçote, de forma similar a uma seringa com a saída fechada;
- ignição: a centelha elétrica da vela explode a mistura e movimenta o pistão para baixo de novo, criando movimento;
- exaustão: o pistão se ergue novamente e lança os gases produzidos pela explosão para o ambiente externo pelas válvulas de exaustão.
Motor de partida
Os giros iniciais do motor acontecem por meio do motor de partida. É ele que põe em movimento motor, ao mesmo tempo em que o sistema de injeção lança os jatos de combustível na câmara de admissão. Assim que ocorre a primeira explosão, o motor é ativado e o ciclo tem início.
Bateria
A bateria alimenta o motor de arranque e distribui energia para o sistema elétrico do veículo. É, portanto, de muita importância no funcionamento do motor a combustão.
Assim, caso a bateria esteja fraca, pode não haver força suficiente para movimentar todas as partes do motor. Consequentemente, as partidas vão se tornando mais difíceis e até impossíveis.
Alternador
Quando o motor está em funcionamento, o alternador sustenta a tensão que promove a centelha das velas. Caso o alternador apresente problemas, a faísca não acontecerá ou será muito fraca, sem potencial para sustentar o ciclo das ignições. A consequência é que o motor vai “morrer”.
Vale lembrar que o alternador dá suporte ao sistema elétrico do veículo. Funciona como uma usina de energia, que também pode fazer a recarga da bateria.
O que é o carro elétrico?
O carro elétrico, como o próprio nome diz, funciona por meio da eletricidade. É chamado também de veículo elétrico (VE). Para funcionar, ele conta com um motor elétrico ou mais para tração e propulsão. A eletricidade responsável pela movimentação do carro é armazenada em baterias ou em células a combustível.
Mas os veículos elétricos não funcionam todos da mesma forma. Alguns modelos, chamados híbridos plug-in, têm motor a combustão e motor elétrico. O motor elétrico é abastecido por energia oriunda de uma bateria, cuja recarga é feita por fonte externa por meio de cabo-plugue.
Os carros híbridos convencionais apresentam motor a combustão e motor elétrico, com a diferença de que seu motor elétrico não tem recarga de fonte externa (não são plug-in). A propulsão e a tração derivam da gasolina, do diesel ou do álcool, e o frio regenerativo é responsável pela recarga da bateria.
Há também carros elétricos que não precisam de combustível líquido. Eles necessitam somente de eletricidade, ou seja, são 100% elétricos. Outros veículos elétricos são movidos a células de combustível de hidrogênio. Elas funcionam como fonte de energia para colocar o motor em funcionamento.
Surgimento do veículo elétrico
Em relação ao aparecimento do carro elétrico, ele não é tão novo quanto pensam. Embora apresentado como um veículo inovador, o carro do futuro, o VE apareceu nos Estados Unidos em 1890. No ano seguinte, a novidade se tornara tão popular que havia frotas de táxis completamente elétricas na cidade de Nova Iorque.
De qualquer modo, após esse período, os carros elétricos não foram produzidos em massa. As novas tentativas de produção em grande escala voltaram a acontecer na década de 90 do século XX.
Nos Estados Unidos, a General Motors foi uma pioneira. Entre 1996 a 1999, a empresa lançou o EV1, um veículo totalmente elétrico, com dois lugares, e que ficou famoso em pouco tempo.
O EV1 foi elaborado sem adaptação alguma de veículo convencional. O carro apresentou um conjunto de soluções sofisticadas para melhorar a segurança e a eficiência. Entre elas, podemos citar os freios ABS, o chassi de alumínio, as laterais anticolisão, o sistema regenerativo de frenagem e o ar-condicionado por bomba de calor.
Quais são as diferenças entre carro a combustão e carro elétrico?
Depois de mostrar as principais características do carro a combustão e do carro elétrico, vamos apresentar as diferenças entre ambos, considerando o motor, as emissões, o abastecimento, a autonomia e os custos de aquisição e manutenção.
Motor
No motor a combustão, a geração de força e de energia não é uniforme. Os elementos associados ao pistão geram problemas de equilíbrio mecânico. Diversos acessórios se fazem necessários para solucionar esses problemas, o que deixa o motor mais pesado.
Boa parte da energia gerada pelo motor é despendida como calor, e somente 30% são transformadas em trabalho para a movimentação dos eixos. O motor elétrico não apresenta esses transtornos, pois funciona auxiliado por um campo magnético produzido pelo estator.
Assim, é possível controlar a velocidade do motor somente ajustando a frequência da potência injetada. É um controle que assegura uma produção uniforme de velocidade e potência. O motor elétrico dispensa o sistema de exaustão, o que diminui os ruídos de forma relevante e permite uma economia de energia de 95%.
Os motores de carros elétricos tendem a ser mais eficientes e mais leves que os de carros a combustão. Além disso, a necessidade de manutenção é menor. Outra diferença é que o torque e a potência são maiores. Confira um comparativo resumido entre o motor a combustão e o motor elétrico:
- o motor a combustão tem muitas peças móveis, precisa da entrada de ar, tem câmbio e transmissão complexos e não apresenta controle autônomo;
- o motor elétrico tem uma peça móvel, dispensa sistema de refrigeração, tem controle direto e oferece autonomia de controle.
Emissões
O carro a combustão emite muitos gases que favorecem o aquecimento global. Um carro a gasolina, por exemplo, libera cerca de 120 gramas de CO2 (gás carbônico) a cada quilômetro percorrido. Além disso, ele emite também outros gases:
- CO, monóxido de carbono;
- Nox, óxido de nitrogênio;
- HC, hidrocarbonetos;
- SO2, dióxido de enxofre.
Há também liberação de MP (material particulado), todos também nocivos à saúde e que poluem o ar.
Já o VE não emite, por si só, GEEs (Gases de Efeito Estufa). Mesmo que a fonte que produz a energia usada na fabricação e carregamento do carro emita gases nocivos (como ocorre com a energia termoelétrica), o ciclo de vida do veículo emitirá menos poluentes que um veículo movido a gasolina ou a outro combustível.
Além disso, é possível usar uma fonte que gera energia totalmente renovável e limpa. A Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), em sua Resolução Normativa nº 482/2012, autoriza a utilização de energia solar (sistema fotovoltaico) como fonte de energia geradora. Assim, desde o início do ciclo de vida do carro elétrico, fica garantido um processo totalmente sustentável.
Abastecimento
O carro a combustão oferece algumas vantagens em relação ao carro elétrico, como o abastecimento, que é mais fácil do que a recarga. Um carro comum pode ser abastecido em apenas cinco minutos ou em um período menor.
Já o carro elétrico pode consumir um período de até uma hora para o carregamento da bateria, a depender do tipo de carregador e de sua potência. De qualquer forma, há carregadores muito rápidos, cuja capacidade de carregamento chega a apenas alguns minutos.
Os postos de abastecimento são mais difundidos do que os de recarga: estações de recarga e eletropostos. Mas desde 2018, existem projetos diferentes em curso com a finalidade de ampliar os postos de carregamento em regiões urbanas e rodovias.
Nesse sentido, podemos citar a Volvo, que pretende instalar mais de 500 carregadores no Brasil. Há, ainda, as rodovias BR-277 (PR) e Presidente Dutra, que contam com muitos postos de recarga..
Custos
Os custos para ter tanque cheio ou bateria recarregada podem ser bem diferentes entre si. Por mais que o preço da energia elétrica varie conforme a concessionária, ela é ainda mais econômica que o combustível. A despesa para percorrer um mesmo percurso pode ser até quatro vezes menor no VE.
Vejamos um exemplo para entender melhor. Para um carro a combustão andar 15 mil quilômetros em um ano, ele consome aproximadamente R$10.650,00 nesse período, se considerarmos:
- consumo médio de 10 quilômetros por litro;
- custo de R$7,10 por litro de combustível.
No veículo elétrico, o consumo de quilômetro por litro corresponde ao quilômetro por quilowatt/hora (km/kWh). Para obter esse valor, divide-se a autonomia do carro pela capacidade total da bateria. Assim, um veículo cuja autonomia é de 480 quilômetros e com capacidade total de 60 kWh vai apresentar consumo de 8 km/kWh (480/60 = 8).
Considerando que o preço médio da energia usada em residências é de, aproximadamente, R$0,86 por kWh (média em São Paulo), o consumo total do carro para percorrer 15 mil quilômetros em um ano será de R$1.612,50, ou seja, um valor mais de seis vezes menor que o consumo do carro com motor de explosão.
Autonomia
Hoje em dia, pelo fato de a gasolina apresentar elevada densidade energética, ela pode armazenar uma maior quantidade de energia por quilograma de combustível do que uma bateria de lítio.
A maior parte dos carros a combustão contam com autonomia em torno de 400 a 500 quilômetros antes que haja necessidade de abastecer em um posto de combustível. Dessa forma, será preciso encher o tanque, geralmente, uma vez por semana.
Em veículos elétricos, já é possível encontrar modelos com autonomia equiparada à de carros a combustão. Alguns modelos conseguem percorrer mil quilômetros com apenas uma carga.
Levando em conta que a maior parte das pessoas dirige durante poucos quilômetros por dia, os VEs contam com autonomia que torna viável essa opção. Ainda que seja programada uma viagem mais longa, a quantidade de eletropostos nas rodovias vem crescendo ao longo dos anos, e os carros elétricos dispõem de um carregador portátil que pode ser ligado à tomada em situações de emergência.
Custos de aquisição e manutenção
O carro elétrico é o mais caro atualmente, com preço que pode alcançar um valor de duas a quatro vezes mais alto que o de um carro a combustão. A maior parcela do custo se deve à bateria.
Veículos elétricos costumam contar com um banco de bateria grande, já que é a única fonte de energia de tração. Além disso, também ajuda, algumas vezes, em outras funções, como aquecimento, acessórios eletrônicos, ar-condicionado e assim por diante.
Em sua maioria, a bateria é feita em íon de lítio, mas tem elementos em manganês e em cobalto. São materiais , normalmente, caros. Removendo a bateria, o resto do carro é muito mais simples, custa menos e requer baixa manutenção.
O custo das baterias de veículos elétricos cai, na medida em que diminui o custo de produção e aumenta o potencial de armazenamento das baterias. Em breve, os carros elétricos custarão menos que os carros a combustão interna.
A manutenção de um carro elétrico é mais econômica que a do carro a motor de explosão. Isso porque o motor elétrico tem menos peças móveis e dispensa a troca de óleo, do líquido de arrefecimento, do fluido de transmissão e das correias. Consequentemente, há uma redução significativa nos gastos de manutenção.
Gastos gerais, como troca de freios e pneus, reparos estruturais e seguros, são parte da manutenção de qualquer carro. Porém os proprietários evitam muitas despesas, que se relacionam à manutenção dos carros a combustão.
O maior custo de manutenção em veículos elétricos é com a troca do banco de baterias. Elas são grandes e recarregáveis. No caso de baterias com defeitos, a empresa fabricante substitui se estiverem dentro da garantia. Caso esteja fora do prazo de garantia, o processo de repor o componente pode custar muito.
Como escolher entre carro a combustão e carro elétrico?
Para escolher entre carro a combustão e carro elétrico, você deve considerar todos os critérios citados acima, ou seja, comparar as vantagens e as desvantagens entre os dois tipos de veículos.
Preços
A questão dos preços sempre é um critério relevante para o consumidor. Ainda que existam poucos modelos elétricos, é interessante comparar devido ao lançamento do Renault Kwid E-Tech, que é um modelo popular que se encontra há muito tempo no mercado de automóveis.
Em geral, observamos que a diferença entre os preços de carros elétricos e os preços de carros a combustão costuma ser maior entre os modelos de marcas generalistas e menos evidente entre os modelos premium. Vamos considerar alguns modelos e seus respectivos preços.
O primeiro na lista sempre é o de carro a combustão e o segundo é o correspondente elétrico:
- Renault Kwid Outsider: R$67.690,00 / Renault Kwid E-Tech: R$142.990,00 (111,2% mais caro);
- JAC T60 Plus: R$148.990,00 / JAC e-JS4: R$256.900,00 (72,4% mais caro);
- Peugeot 208: R$112.790,00 / Peugeot 208 e-GT: R$256.990,00 (135,8% mais caro);
- Mini Cooper S: R$229.990,00 / Mini Cooper SE Electric: R$249.990,00 (8,7% mais caro);
- Citröen Jumpy Furgão: R$187.490,00 / Citröen e-Jumpy: R$329.990,00 (76% mais caro).
Percebe-se que, em alguns casos, a diferença é muito grande, como no primeiro modelo e no terceiro, em que a diferença é de mais de 100%. No caso do Mini Cooper, por outro lado, a diferença é pequena.
JAC T60 Plus x JAC e-JS4
Confira algumas outras diferenças entre o JAC T60 Plus e o JAC e-JS4. Trata-se, praticamente, do mesmo carro, somente com a diferença de que um é movido a motor de explosão, e o outro é movido a eletricidade. Os dois oferecem plataforma, aspecto físico, carroceria e interior iguais.
O T60 conta com um motor 1.5 turbo com 16 válvulas e injeção direta, com potência de 150 cavalos e câmbio CVT de seis marchas. O e-JS4 não é um modelo revolucionário, com tecnologias diferenciadas. Os equipamentos de série ou a paleta de cores são bem parecidos nos dois modelos. A diferença real é a propulsão elétrica.
O Grupo Volkswagen interviu para afinar as suspensões (recalibradas) e, ainda, na produção dos freios com discos maiores, nas rodas maiores (uma polegada a mais), nos pneus de maior largura e na direção eletroassistida (nova calibração).
Peso
O carro elétrico da JAC deveria ser mais leve que sua versão a combustão, mas não é. Ele tem aproximadamente 300 quilos a mais. Isso acontece devido às baterias de fosfato de ferro-lítio (55 kWh de capacidade).
O conjunto de baterias está instalado no piso entre os eixos dianteiro e traseiro. Apesar do maior peso, essa característica proporciona um centro mais baixo de gravidade, que resulta em maior estabilidade.
Potência
O motor do JAC e-JS4 é bem menos complexo, já que dispensa pistões, bielas, injeção direta e outras sofisticações. Oferece a mesma potência de 150 cavalos, mas com um torque máximo muito maior, que ultrapassa 34 m.kgf contra os pouco mais de 21 m.kgf do modelo convencional.
Torque
O torque máximo do modelo elétrico é instantâneo, quando ele inicia seu giro (0 rpm). O torque máximo do modelo a combustão só ocorre às duas mil rotações por minuto. Naturalmente, essa diferença garante uma performance otimizada no e-JS4.
Caixa de câmbio
Enquanto no T60 existe um câmbio automático CVT, há apenas uma pequena caixa redutora no outro (para a ré, o motor trabalha em sentido inverso).
Velocidade
Se colocarmos os dois modelos, um ao lado do outro, para uma arrancada, o elétrico alcançaria os 100 km/h em um período inferior a oito segundos. O carro a combustão, por sua vez, alcançaria os 100 km/h em quase 10 segundos.
Porém, se o desejo do motorista for viajar em velocidades médias elevadas, a situação se inverte, ou seja, o motor a explosão se sai melhor, considerando que as baterias se descarregam muito rapidamente. Consequentemente, a velocidade máxima do JAC elétrico é de somente 150 km/h.
Neste artigo, fizemos um apanhado geral sobre o cenário que envolve o carro a combustão e o carro elétrico no Brasil. Certamente, a segunda opção é mais sustentável. Além disso, considerando as vantagens que proporciona, ele tende a oferecer um custo-benefício melhor. Lembramos que a energia solar pode ser usada como fonte geradora da eletricidade que coloca em funcionamento os veículos elétricos.
Depois de ler muito, chegou a sua hora de falar. Escreva sua opinião nos espaços a seguir. Diga o que pensa sobre os carros elétricos. Considera-os uma boa opção, uma alternativa eficiente e eficaz para os veículos com motor de combustão ou ainda se sente preso aos modelos convencionais de carros? Comente!
