Oficina Brasil


Moto elétrica e energia renovável não são termos populares, mas o futuro está na tomada

O setor de veículos de duas rodas vem acompanhando a evolução e aos poucos os veículos elétricos estão chegando, em breve vão estar em sua oficina; e você, está preparado para realizar as manutenções?

Por Paulo José de Souza

Mobilidade elétrica é a “bola da vez” para o leitor do caderno Motos e Serviços do Jornal OficinaBrasil, escrevi sobre scooter elétrico em 2010 e recentemente tenho percebido no mercado alguns novos veículos, por isso resolvi da uma repaginada na matéria e retomar o assunto trazendo um conceito básico de motor elétrico. 

Portanto o reparador de motocicletas deverá acompanhar a tecnologia, sabendo dessa mudança quem sair na frente levará vantagem junto aos novos clientes. Tanto carro quanto moto é só uma questão de tempo para o consumidor perceber a comodidade e a economia no bolso. Ao preço que anda o combustível, ficar livre do posto de gasolina é o ideal de cada um de nós.  

Presente nas motocicletas, scooters e também em patinetes, o propulsor é uma tendência global, graças às emissões nulas.  O motor elétrico possui muitos atributos: carrega suas baterias na tomada, não emite fumaça, possui baixa emissão de ruídos e o torque do motor aparece instantaneamente. 

Mesmo em um scooter de baixa potência não é necessário abrir todo o acelerador, nem tão pouco esquentar o motor para sair, diferente do motor de combustão interna o rendimento do elétrico é bem alto. 

Um módulo eletrônico gerencia o funcionamento do motor com base em informações de interruptores e sensores, assim algumas estratégias visam economia de carga das baterias e proporcionam segurança ao condutor, por isso na pilotagem quando é interrompida a aceleração ou aciona-se o freio, o motor é desligado imediatamente. 

Vão estranhar aqueles que tem o “cacoete” de ficar acelerando a motocicleta (gasolina/álcool) em neutro (ponto morto) quando estão parados no trânsito, no elétrico parece que o veículo está morto, o lado bom é que ao girar a manopla do acelerador a resposta aparecerá imediatamente, dependendo da potência do motor a sensação pode ser surpreendente. 

Ao conduzir um scooter elétrico a impressão é bem diferente do veículo de motor 4 tempos, não há marcha lenta, freio motor nem pensar, aqui “jaz” o escapamento.  Tudo é uma questão de hábito, vale a pena investir na qualidade do ar que respiramos. 

Não só por uma questão ambiental, mas também pela evolução, aos poucos o motores elétricos se impõe diante de olhares que o observam com uma certa estranheza.    

Por aqui, até o momento os grandes fabricantes não colocaram em suas linhas de produção as motocicletas elétricas, mas os importadores há algum tempo já estão trazendo os pequenos veículos de duas rodas, não pensem que é “moda passageira”. 

Motor Brushless 

O nome pode ser “estranho”, mas o motor surpreende, a novidade deve ser encarada com simplicidade pelo reparador de motocicletas, trata-se de um motor de corrente contínua do tipo “brushless” (motor sem escovas) ou motor BLDC (brushless DC) nele não há contato mecânico. O rotor é composto de imãs no próprio cubo da roda e o estator é equipado com 3 sensores (foto) do tipo Hall, eles dão a referência em forma de sinal PWM (sinal modulado por largura de pulso). (Fig.1)   

Sensores do estator (bobinas)

Um ponto positivo do motor elétrico quando comparado com o motor de combustão interna está no rendimento, normalmente o elétrico supera os 70%, já no motor de ciclo Otto há muitas perdas de energia pelo atrito e calor, por isso não alcança 30% de rendimento. 

Em nosso estudo utilizaremos como exemplo um motor de scooter. O compacto propulsor elétrico é alimentado por uma tensão de 48V e está localizado no interior da roda traseira.     

Aro da roda traseira com motor interno (lado esquerdo)

Aro da roda traseira - cubo do sistema de freio a tambor (lado direito)

Princípio básico de funcionamento do motor de corrente contínua  

A atração e a repulsão dos campos magnéticos é o que movem o motor. A energização das bobinas gera o campo que por sua vez se opõe ao magnetismo dos imãs, tendo como resultado o movimento.    

Imãs do motor

O impulso contínuo que gira a roda traseira do scooter ocorre pela mudança de polarização das bobinas em função de um comando do controlador. (módulo eletrônico do motor)  

Estator do motor elétrico (bobinas)

Sistema elétrico e o módulo do motor (controlador)   

O sistema é protegido por um fusível de 10 A e um par de disjuntores. Os 48 V vindos do conjunto de 4 baterias são gerenciados pela central eletrônica composta por uma fonte elétrica, circuitos de potência e controle, cujo o nome é controlador.   Basicamente a alimentação do motor é em função do sinal vindo do sensor do acelerador. 

Outra atividade da central é realizar o controle da velocidade de deslocamento do motor e também colaborar para proteger o sistema elétrico.  

O controlador também desempenha outras funções: 

Proteção contra sobrecorrente: um dispositivo limita automaticamente a saída de amperagem. 

Realizar o desligamento automático do motor durante a frenagem. 

Também realiza proteção contra subtensão desligando o motor quando os níveis de tensão das baterias estiverem abaixo do especificado. 

A potência do motor também pode ser programada pelo condutor, no guidão há um botão com 3 opções de performances de pilotagem. 

O sensor de ângulo de abertura do acelerador  

O gerenciamento de potência e torque no motor é dado pelo controlador em função do movimento do acelerador, para cada posição da manopla de aceleração é fornecida uma tensão que oscilará de 0,9 a 4,0 Volts. 

Conversor  

Outro componente importante no sistema elétrico é o conversor DC/DC que transforma os 48V vindos das baterias em 12V, tensão necessária para alimentar o sistema de iluminação, buzina, etc. 

Baterias 

Embaixo do assento quatro baterias do tipo MF – (livre de manutenção) de 12V/35 Ah ligadas em série totalizando 48V são responsáveis pelo desempenho.  

Os cuidados são os mesmos para as bateria MF das demais motocicletas, mas um fator importante para assegurar vida longa a elas  é manter o conjunto sempre carregado e livre de oxidações nos terminais e conectores. (Fig.6) 

 

Compartimento de baterias 

Processo de carga das baterias 

Para o reparador de moto assim como para o consumidor, o ato de carregar as baterias não exige muito conhecimento, o processo é praticamente o mesmo de dar carga no aparelho celular, dependendo do modelo de motocicleta ou scooter é só levantar o banco e conectar o carregador em uma tomada especial e em seguida conectar o plug do carregador na tomada da rede elétrica em casa ou no trabalho e quem sabe em um futuro próximo nos “eletropostos” espalhados pela cidade. E quando o led do carregador ou o painel indicar carga plena o veículo estará pronto para andar.  

Naturalmente o tempo de carga será proporcional à condição das baterias e o ideal que estejam sempre completas. 

Funções de Painel 

Há um amperímetro que possibilita ao usuário o gerenciamento do consumo das baterias.  

Voltímetro - informa ao usuário a tensão das baterias e por último o Indicador de carga que Informa a condição de carga das baterias. 

Eletricidade e componentes eletrônicos não combinam com água 

O motor e os demais elementos eletrônicos são bem vedados, mas não toleram a presença de água. Durante a lavagem da motocicleta ou scooter proteja todos as peças com um plástico, não direcione jato d’água de alta pressão no motor e demais componentes. Evite travessia de ruas alagadas, enchentes e riachos.  

Quadro comparativo dos pontos fortes e fracos do motor elétrico 

Não é necessário ser “profeta” para saber que o futuro do motor de ciclo Otto está ameaçado. A engenharia trabalha dia e noite fazendo melhorias para “quem sabe” o motor de combustão interna tenha uma sobrevida, nisso sabemos que há controvérsia. 

O motor elétrico é uma oportunidade de negócio que timidamente ganha espaço no mercado, porém as fábricas ainda não cederam ao apelo sustentável a fim de popularizar essas motocicletas. Os protótipos estão aí, até as grandes marcas vivem testando os seus produtos, alguns nem sempre realistas. Ao reparador a “pegada” verde é a “luz no fim do túnel”.

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