Sistema elétrico em 42 Volts

 

Uma idéia de ciêntistas malucos ou uma realidade muito próxima

 

Você já parou para pensar a quanto tempo nós utilizamos sistemas elétricos de 12 Volts em nossos carros? Bom, a não ser pelas pessoas com DNA (Data de Nascimento Antiga), poucos vão se recordar deste fato. Desde 1950, ou seja a mais de 50 anos que utilizamos 12V nos veículos, mas essa mudança em 1950 foi muito pequena, pois foi alterada a voltagem de 6V para 12V.

E o que você acharia de alguém que aparecesse com a idéia de se utilizar sistemas de 42V em veículos? Bom isto não esta tão distante de nós. O surgimento desta nova tecnologia irá puxar os fabricantes a abandonarem o padrão de 12V nos sistemas elétricos nos veículos em poucos anos. Fazendo-se isto, irá se libertar os projetistas de veículos dos problemas com o exíguo espaço no compartimento do motor, irá se reduzir a poluição produzida pelos automóveis e dará uma nova dimensão aos sistemas de som em veículos, com muito mais possibilidades e capacidade de se aumentar os decibéis produzidos por um sistema de som.

Fabricantes de veículos Europeus serão provavelmente os primeiros a introduzir sistemas elétricos de 42V. Mercedes Benz e BMW podem liderar o caminho, com veículos com sistemas de 42V em 2003.

O sistema de 42V irá energizar confortos adicionais para os compradores de veículos de luxo. O sistema atual de 12V gera aproximadamente 3 kw (quilowatts) de energia, quase no limite para lidar com toda as tarefas que hoje necessitam de energia em um veículo.

Inovações podem puxar o consumo de eletricidade para mais de 6kw, ou seja o dobro da potência dos sistemas atuais. Esta tecnologia pode incluir freios elétricos, suspensão ativa e direção eletricamente assistida. Futuros motores podem conter sistemas de controle das válvulas através de atuadores eletrico-mecânicos, resfriamento por eletricidade (ao invés de água) e bombas elétricas para a parte hidráulica. Sistemas de aquecimento e refrigeração de ar podem trabalhar independentes do motor, produzindo aquecimento ou resfriamento praticamente instantâneos.

Como já comentei acima, a ultima vez que uma mudança grande ocorreu no sistema elétrico de um veículo foi em 1950, quando sistemas de 6V foram substituídos pelos de 12V. Isto permitiu que os fabricantes introduzissem motores com altas taxas de compressão, que precisavam de motores de partida mais potentes. Naquele tempo, os veículos tinham poucos acessórios elétricos, o que fez com que os fabricantes tivessem pouco planejamento para o melhoramento deste sistema. Hoje os grupos industriais da Europa e Estados Unidos já gastaram muitos anos criando os padrões do sistema de 42V. O Japão provavelmente introduzirá sistemas em 42V logo após a Europa e Estados Unidos.

A mudança para sistemas de 42V é uma rara oportunidade da indústria unificar o design dos seus sistemas. E previsto que este sistema irá acelerar o desenvolvimento de sistemas híbridos de motores, ou seja, carros com motores elétricos complementados com motores a gasolina ou diesel. E o melhor de tudo, os 42V vão ajudar os fabricantes a reduzirem peso dos veículos.

Isto começa pelo chicote elétrico. Sistemas elétricos com baixa voltagem devem trabalhar com alta corrente para operar os acessórios do veículo. Isto requer cabos elétricos e chicotes mais grossos. O novo sistema também pode eliminar muitos tomadores de potência mecânica em volta do motor. Somente a colocação destes acessórios em volta do motor é um grande problema para os projetistas. Fazer com que as bombas (direção, ar condicionado entre outras) funcionem por eletricidade irá liberar os projetistas de muitos problemas.

Dentro do motor, válvulas acionadas por solenóides eletro-mecânicos pode eliminar o comando de válvulas e as correias / correntes de sincronismo. Fabricantes poderiam melhorar a economia de combustível e o nível de emissões pela integração do controle to tempo de abertura das válvulas através da mesma central que controla o sistema de injeção.

Fabricantes Europeus parecem prontos para essa tecnologia. Enquanto BMW e Mercedes são esperadas para serem as primeiras a introduzir o sistema, e a Renault disse que será o primeiro fabricante de massa a introduzir o sistema em 2004.

Mas para tudo isso acontecer as peças devem estar disponíveis. Um componente fundamental será o alternador-motor de partida integrados. Um motor que será integrado diretamente ao virabrequim do motor, substituindo os atuais alternadores e motores de partida.

Este sistema será capaz de ligar e desligar o motor do veículo automaticamente, ao invés de se utilizar da marcha lenta enquanto o veículo estiver parado. Isso melhora muito o consumo de combustível e por conseguinte as emissões de poluentes. Estima-se uma redução de até 10% no consumo de combustível.

A indústria também deve escolher uma bateria eficiente. Por um breve período de tempo de transição, os fabricantes esperam se utilizar de baterias com dupla voltagem, com 12V e 42V.

Portanto teremos grandes novidades na area de eletricidade nos veículos nos próximos anos com uma significativa melhora para área de som automotivo, pois maior voltagem significa maior potência, menores componentes e fiação. Ou seja todos ganham, do meio ambiente ao consumidor final.

 
Rafael Padilha
Engenheiro Eletrônico e Mestrando em Engenharia Automobilística
e-mail: rvp_gmb@hotmail.com
 
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