Oficina Brasil


Ar-condicionado alimentado por bateria na cabine de caminhões com motor desligado

O sistema de climatização não para de evoluir e os caminhões saem na frente com conforto mesmo com o motor desligado, com autonomia de funcionamento por até 10 horas, principalmente em países de clima frio

Por Antônio Gaspar

Os caminhões equipados com ar-condicionado só ofereciam este conforto se o motor estivesse funcionando, mesmo quando parado em um estacionamento nos períodos mais frios durante o inverno, pois o sistema de aquecimento dependia do calor gerado pelo motor. Isso consumia praticamente 4 litros de diesel por hora, emissões de gases poluentes, desgaste do motor e o incomodo do barulho do motor funcionando.

Alguns países com legislações ambientais mais severas começaram a criar leis para o uso de caminhões nas condições em marcha lenta com o objetivo de reduzir o tempo de funcionamento do motor neste regime. Em outros casos de até exigir das montadoras de caminhões que desenvolvessem sistemas de autodesligamento do motor após 5 minutos em marcha lenta.

Pensando no conforto do motorista que ainda precisa de um ambiente com controle climático quando o caminhão está estacionado para passar a noite, ou quando estão carregando e descarregando, foi desenvolvido este sistema de controle climático elétrico da cabine que também atende à legislação de alguns países, que exige o controle do uso de caminhões funcionando em marcha lenta, cujo apelo maior é a redução emissões poluentes e para os frotistas significa economia de combustível. (Fig. 1)

Os caminhões são equipados com o sistema de ar-condicionado convencional que é acionado durante o funcionamento do motor e um novo método de aquecimento ou resfriamento que está ganhando popularidade e é denominado como sistema auxiliar de ar-condicionado alimentado por baterias.

Este sistema auxiliar funciona com as baterias do caminhão ou com baterias dedicadas para armazenar energia gerada pelo alternador quando o motor estiver funcionando. Depois que o motor for desligado, a energia acumulada nas baterias alimenta o sistema de climatização auxiliar.

Montadoras como a Volvo oferecem este acessório como item original de fábrica em vários modelos. Como argumento de venda do caminhão que, além de reduzir as emissões durante o funcionamento do motor em marcha lenta, um sistema de controle climático alimentado por baterias também pode economizar dinheiro porque o ar-condicionado funciona mesmo com o motor desligado.

Motores funcionando continuamente em marcha lenta geram desgastes desnecessários em componentes críticos, resultando em maiores custos de manutenção e menor vida útil do motor e seus periféricos como alternador, direção hidráulica, bomba d’água, bomba de óleo e contaminação do óleo lubrificante.

Fazendo uma comparação com o sistema de climatização convencional, o sistema movido a baterias funciona mais silenciosamente e exige menos manutenção, porque possui menos componentes móveis.

Para obter o melhor desempenho do sistema auxiliar de controle climático alimentado por baterias, é recomendado que:

Meia hora antes de desligar o motor do caminhão, deixe o ar-condicionado ligado para que a cabine fique na temperatura desejada, pois o sistema auxiliar alimentado por baterias funciona melhor se a cabine já estiver climatizada. Assim que o motor for desligado, ative o sistema auxiliar para manter o controle da temperatura.

Melhorar o isolamento térmico também ajuda no conforto dentro da cabine.

As baterias utilizadas neste sistema auxiliar de controle térmico são de ciclo profundo e sua descarga é lenta e controlada, são projetadas para resistir a ambientes severos. As baterias comuns utilizadas nos sistema de partida do motor não são projetadas para o uso em sistemas auxiliares de climatização e não funcionam por 10 horas. (Fig. 2)

Especificações da bateria de ciclo profundo:

12 volts

CCA: 800

CA: 960

MCA: 1050

Minutos/7,5 Amp: 660 minutos ou 11 horas

Terminais com rosca

Controles de acionamento do sistema auxiliar de ar-condicionado alimentado por baterias.

Este sistema possui controles separados do ar-condicionado convencional, mas o controle é semelhante, com ajustes de velocidade da ventilação, controle da temperatura e o botão “Park” que ativa o sistema.

Pode haver uma pequena demora de 2 segundos no funcionamento do motor da ventilação devido ao sistema que realiza uma verificação dos circuitos antes de entrar em funcionamento. (Fig. 3)

É um projeto de sistema de conforto para fornecer aquecimento e resfriamento ao ocupante da cabine quando o caminhão está estacionado. Este é um sistema integrado que inclui um alternador de alta potência, chegando a 275 amperes, um conjunto de quatro baterias e isolamento extra da cabine.

Sensores monitoram a temperatura da cabine e corrigem caso aumente ou diminua. Durante o funcionamento, caso as baterias estejam esgotadas, o sistema será desativado automaticamente mas, como tem autonomia de 10 horas, é considerado suficiente para uma confortável noite de sono do motorista.

As baterias serão recarregadas quando o motor do caminhão for ligado e durante a jornada de trabalho as baterias serão abastecidas até a sua carga máxima, ficando prontas para serem utilizadas quando o caminhão estiver estacionado.

O caminhão possui outro conjunto de baterias para o seu funcionamento e em alguns modelos pode ou não ter uma atividade integrada. (Fig. 4)

Apenas para mostrar o funcionamento do ar-condicionado do caminhão que tem particularidades quando comparado com um sistema de um carro de passeio, mesmo não tendo o sistema auxiliar de ar-condicionado alimentado por baterias. (Fig. 5)

As funções da ventilação oferecem opções intermediárias entre uma e outra e tem um botão especial para a função “dormitório” que direciona o ar climatizado somente para a região onde fica a cama dentro da cabine.

  1. Frontal – direciona todo o fluxo de ar na direção do rosto através das saídas de ar no painel de instrumentos,
  2. Seleção entre o modo frontal e o modo duplo, frontal e inferior – direciona 75% do fluxo de ar para as saídas frontais e 25% para as saídas inferiores,
  3. Frontal e inferior – direciona o fluxo de ar igualmente para as saídas frontais e as inferiores,
  4. Seleção entre o modo de dois níveis e o inferior – direciona 25% do fluxo de ar para as saídas frontais e 75% para as saídas inferiores,
  5. Inferior – direciona 100% do fluxo de ar para as saídas inferiores,
  6. Seleção entre o modo inferior e o modo desembaçador e inferior – distribui o fluxo de ar com 25% para as saídas inferiores e 75% para o desembaçador e saídas inferiores,
  7. Desembaçador e inferior – direciona 75% do fluxo de ar para o desembaçador e 25% para as saídas inferiores,
  8. Seleção entre o modo desembaçador e inferior e o modo desembaçador – direciona 75% para o desembaçador e 25% do fluxo de ar para o modo duplo, desembaçador e inferior,
  9. Desembaçador – direciona 100% do fluxo de ar para o para-brisas,
  10. Dormitório – direciona todo fluxo de ar para a região do dormitório.

Na maioria dos caminhões o ar-condicionado funciona com o motor ligado e quando fica estacionado para o descanso do motorista, o motor continua funcionando na marcha lenta para manter o conforto dentro da cabine.

Em regiões de baixas temperaturas, o motorista corre riscos de congelamento caso a climatização esteja desligada durante o seu repouso na cama dentro da cabine e por isso que o motor fica ligado.

Devido aos custos gerados pelo consumo de combustível, manutenção e poluição provocada pela queima do combustível, foi desenvolvido o sistema auxiliar de ar-condicionado alimentado por baterias que tem seu custo absorvido pela redução do consumo de combustível e da manutenção do motor e seus componentes.

Esta é mais uma evidencia da eletrificação dos veículos que caminham para a eliminação dos motores convencionais a combustão, dando lugar aos motores elétricos e seus periféricos, como é o caso do ar-condicionado elétrico.

Esta matéria dá início a uma nova etapa do Jornal Oficina Brasil, que vem abordando esporadicamente o tema eletrificação dos veículos e o novo cenário dos carros híbridos e os totalmente elétricos.

A maioria das montadoras estão alterando as suas linhas de montagens de veículos, dando um novo espaço para montagens de veículos equipados com motores elétricos operando em conjunto com motores de combustão, denominados híbridos e também abrindo espaço para os veículos totalmente elétricos.

Montadoras que já estão envolvidas nesta nova etapa na história do automóvel:

Veículos híbridos

Os veículos híbridos combinam os benefícios dos motores a gasolina com os motores elétricos para proporcionar maior economia de combustível.

 

O motor fornece a maior parte da potência do veículo, e o motor elétrico fornece energia adicional quando necessário, como para acelerar e fazer ultrapassagens.

A energia elétrica do motor é gerada a partir da frenagem regenerativa e do motor a gasolina, portanto, os híbridos não precisam ser "conectados" a uma tomada elétrica para recarregar.

A frenagem regenerativa captura a energia normalmente perdida durante a desaceleração ou frenagem.

Em alguns híbridos, o motor elétrico movimenta o veículo em baixas velocidades, em que os motores a gasolina são menos eficientes.

Alguns modelos estão equipados com o sistema Star/Stop que desliga automaticamente o motor quando o veículo para e reinicia quando o acelerador é pressionado, reduzindo a energia desperdiçada em marcha lenta.

Tem surgido novos modelos de veículos híbridos com a função de recarga na tomada elétrica e são denominados PHEV- Plug-In Hybrid Electric Vehicles. (Fig. 6)

Veículos elétricos recebem energia das baterias recarregáveis ​​instaladas no assoalho do carro para melhorar o centro de gravidade, gerando maior estabilidade ao dirigir. A energia dessas baterias também é usada para o funcionamento de vários componentes como os limpadores do para-brisas, radio, ar-condicionado e luzes.

Basicamente são três os principais componentes do veículo elétrico:

Motor elétrico, controlador e as baterias.

Ao ligar o veículo, a energia sai das baterias, passa pelo controlador onde é convertida de corrente contínua para corrente alternada que é enviada para o motor elétrico que vai converter em movimento ou energia mecânica.

Para abastecer, esses modelos de veículos são conectados a tomadas elétricas, após algumas horas as baterias estarão recarregadas e o veículo estará pronto para o uso. (Fig. 7)

Panorama do Brasil quanto aos carros elétricos

Os números apresentados pelo Denatran apontam para cerca de 7.100 veículos elétricos e híbridos registrados no Brasil.

No ano de 2015 haviam registrados cerca 2.200 veículos híbridos e elétricos somente no estado de São Paulo.

Em 2013 chegaram dois Nissan Leaf para serem utilizados como táxi na cidade do Rio de Janeiro.

A BMW trouxe para o mercado nacional em 2014 o modelo i3, sendo o primeiro veículo totalmente elétrico.

Já em 2016 a BMW trouxe mais um modelo elétrico, o i8 e a Mitsubishi também disponibilizou o Outlander PHEV, que é um veículo híbrido que permite ter as baterias recarregadas na tomada.

O campeão global é o Prius, com mais de 6 milhões de unidades vendidas e no Brasil também segue como mais vendido, chegando próximo de 3 mil unidades.

Uma das grandes dificuldades do mercado brasileiro é a aplicação de taxas de impostos muito elevadas, chegando a 120%, tornando o veículo elétrico muito caro em comparação com os veículos convencionais.

Por outro lado recebemos uma boa notícia do município de São Paulo que publicou uma lei que isenta os veículos elétricos e híbridos do rodízio, podendo assim rodar todos os dias sem a preocupação de tomar multa por restrição da placa do carro, isso de alguma forma incentiva a compra deste tipo de veículo.

 

Comentários