Conheça as diferenças entre o Honda Civic Hibrido e o Toyota Corolla Híbrido Flex

Os modelos com propulsão elétrica e a combustão interna avançam no mercado brasileiro, mostramos a diferença entre o Honda Civic e o Toyota Corolla

Reportagem: Edison Ragassi/ Fotos: Wanderlei Castro

Paulo Stevanato Técnico da Bosch, revela detalhes de construção e funcionamento de dois veículos híbridos comercializados no Brasil: o Toyota Corolla, que, além de híbrido tem motor a combustão e híbrido flex, o primeiro do mundo com essa tecnologia e Honda Civic, que começou a ser vendido recentemente no mercado brasileiro e tem motor movido apenas na gasolina, mas também é híbrido, com motor elétrico e a combustão.

Stevanato fez os detalhamentos técnicos diretamente do Centro de Treinamento Automotivo da Bosch, localizado em Campinas (SP), local que oferece cursos e treinamentos de nível 1, 2 e 3  para quem deseja entrar no novo mundo dos veículos elétricos e híbridos. Para tanto, basta entrar no site  www.boschtreinamentoautomotivo.com.br, verificar o curso de interesse, fazer a inscrição e participar do treinamentos.

Segundo o Editor-Chefe da revista e do canal TV Reparação Automotiva, a capacitação e os detalhamentos mostrados por Paulo Stevanato mostram que no universo dos carros elétricos e híbridos, não basta levantar o capô para fazer uma revisão, fazer um diagnóstico ou um reparo. É preciso conhecer as normas de segurança, ter o ferramental necessário, um scanner atualizado e equipamentos – ferramental e EPIs – apropriados. O carro elétrico e híbrido não é igual a um veículo convencional e cada modelo tem suas características peculiares. É preciso ter conhecimento técnico e todo ferramental antes de fazer uma revisão, um reparo, ou até mesmo uma simples troca de componentes.

Isso é exatamente o que será demostrado a partir de agora. Confira:

Hoje vamos falar sobre os veículos híbridos. Antes de falar de diagnósticos, vamos contextualizar o que é um veículo híbrido, como é a sua estrutura, quais as normas de segurança, item muito importante porque vamos mexer com veículos elétricos de alta tensão. Então tem que ter cuidado, tem que ter procedimentos de segurança. Como se pode ver, estou do lado de dentro desse cercado (de correntes) e o Edson Ragassi está do lado de fora. Isso já é um procedimento e, pela norma, só entra aqui dentro uma pessoa habilitada, uma pessoa que é autorizada a mexer com veículos elétricos.

Estamos aqui para mergulharmos nesse mundo dos veículos híbridos que hoje estão crescendo bastante no mercado brasileiro, e hoje, teremos aqui dois veículos de duas montadoras diferentes, com plataformas com sistemas um pouquinho diferentes e iremos falar um pouco de ada um deles, o conceito, o tipo de bateria e diagnóstico.

Escutaram o motor funcionando? O veículo híbrido tem um gerenciamento de bateria, que, quando a bateria está com o nível baixo, o motor a combustão é acionado para virar um gerador que eu vou mostrar com detalhes e esse procedimento recarrega a bateria. Portanto, tem algumas condições para esse motor dar a partida. Vamos aprender um pouco mais sobre os veículos híbridos elétricos e quando eles chegarem em sua oficina você perca o medo e saiba até que ponto você pode trabalhar neste veículo.

Eu tenho aqui uma tabela que chamo de níveis ou levels de intervenção no veículo. Não somos nós que desenvolvemos essas nomenclaturas, essas divisões de níveis que você pode ou não trabalhar no carro, mas é uma norma internacional. Por exemplo: nível 1 – trabalho técnico não elétrico. O que significa isso? Cuidados com veículos nas questões suspensão, troca de óleo pneu. Chegou um veículo híbrido na sua oficina. O que eu posso fazer e o que eu não posso fazer neste veículo?

Vai fazer uma geometria de direção, que em alguns lugares a gente chama de alinhamento? Trocar óleo do motor a combustão? Pode. Vela de ignição, filtro de ar, enfim, uma manutenção de partes, como se fosse um veículo convencional, você pode fazer sem problema nenhum porque não vai mexer na parte elétrica, trocar um amortecedor, parte de troca de iluminação, de lâmpadas etc. Você pode trabalhar normalmente, sem medo. 

Quando eu vou começar a ter medo? Na hora que for exigido o nível 2, porque no nível 2 é o nível técnico.  Aqui se exige o nível técnico, ter os circuitos desenergizados e condição livre de tensão. Para você chegar nesse nível de trabalho no veículo tem que seguir algumas regras de desligamento do sistema de alta tensão, por exemplo, desenergização da bateria de alta em relação ao restante do veículo. No nível 2 estão descritos todos os procedimentos, tais como: 

• desconexão, 
• segurança contra o religamento, 
• livre de potencial elétrico, 
• troca de componentes elétricos de alta tensão HV, exemplo, conversor DC/AC, ar-condicionado. 

Ar-condicionado? Sim, porque o compressor do ar-condicionado trabalha com alta tensão. Então, se chegar um veículo desse na sua oficina com vazamento de óleo, por exemplo, no cárter. Vou ter que retirar o cárter para trocar a junta, seja ela uma junta ou junta líquida de silicone, porém, tem um compressor do ar-condicionado que é elétrico, acoplado nesse cárter. Eu posso arrancar ele para tirar o cárter? Não. Porque estamos no nível 2 e você tem que estar preparado para isso, ter um treinamento para veículos elétricos, ter uma NR10 que a norma está exigindo. NR10 não te capacita para trabalhar com veículos elétricos, mas é uma norma que expressa segurança para trabalhar com alta tensão. Então é preciso ter esses cuidados. No nível 2 tem que ter o conhecimento do desligamento e religamento. O pessoal da elétrica chama de seccionamento. Você vai seccionar, ou seja, vai separar a bateria do restante do veículo e só vai poder mexer nesse compressor do ar-condicionado, por exemplo, se estiver livre de alta tensão. De quanto é essa alta tensão? Dependendo do veículo, pode ser 200 volts, 150 volts, 100 volts, 250 volts, depende da bateria e um nível de tensão considerado para a área automotiva elevado. 

O nível 3 já é um nível muito superior e necessita de muito mais condições  de conhecimento técnico e especialização, porque é necessário ter um especialista responsável. Para se fazer uma intervenção em nível 3, precisa ter a avaliação da sua oficina, dos equipamentos de segurança (da área a qual ficará esse veículo) por um engenheiro de segurança no trabalho ou um engenheiro eletricista que vai avaliar e te habilitar a mexer no carro. Vamos ver alguns itens do nível 3: 

• especialista e responsável; 
• trabalho em circuito energizado; 
• análise do sistema energizado. 

Vamos fazer medições com o veículo trabalhando em alta tensão nos motores elétricos. De quanto é essa alta tensão? Estamos falando de tensões alternadas trifásicas na casa de 650 volts, dependendo do modelo de veículo. É uma corrente muito alta, de 30 a 35 amperes, então é uma condição de perigo. Corre-se o risco de tomar um choque e sofrer até uma morte, então, por isso é que tem que ter esses níveis de especialização, uma pessoa responsável pela execução do trabalho vai te autorizar a trabalhar. Então seria troca de componentes energizados; trabalho em bateria de alta tensão; análise da bateria, com ela ligada, ou mesmo removendo do veículo, ela também tem energia. 

Por exemplo: se você pegar uma bateria de 12 volts e colocar em cima de um carrinho, medir com seu multímetro, ela não tem a tensão de 12 volts? Tem. Se você remover uma bateria de um veículo com 100, 150, 200 volts e colocar em cima do carrinho e medir, vão estar presentes ali essas tensões altas. Para você fazer um serviço na bateria você precisa ter essa especialização e essa autorização. Análise de motores em carga se o consumo de corrente dele está ok e por aí vai, entre outras atividades que se vai realizar .

Existem algumas normas e não fomos nós que as inventamos ou desenvolvemos, mas são normas internacionais. Por exemplo, a NR10, que versa sobre a segurança em instalações para serviços elétricos e de eletricidade. Essa é uma norma brasileira que você tem que seguir, mas ela é baseada em normas europeias de segurança em eletricidade.  No Brasil, ainda não existe uma norma específica para veículos, ainda está em desenvolvimento e, assim que desenvolver, vai ser obrigatório ter essa norma, você ter feito o curso, ser certificado para poder trabalhar em veículos elétricos e híbridos. 

Essa ISO 64693 trata de especificações de segurança para trabalho em veículos elétricos. Já a J2344 é um guia de segurança para trabalho em veículos elétricos. Tem a NR26 voltada para a sinalização de segurança. Vocês estão vendo aqui algumas placas penduradas, isso nada mais é que uma sinalização de segurança e para quê? Para que pessoas que observarem de longe, no mínimo 4 metros de distância, consigam ler a placa e saber que aqui é uma área de risco e que tem que respeitar essa corrente de isolamento. Tem toda uma padronização para o tamanho da placa, tamanho da fonte, tipo de letra, caixa alta, coloração, enfim, essa NR26 fala a respeito de tudo isso.

Já a NR06 trata dos famosos EPIs ou Equipamentos de Proteção Individual. Quais são eles? 

• Sapato isolante. Não é aquele sapato com o qual você trabalha no dia a dia com sua biqueira de aço. É um sapato para trabalhar com veículos elétricos e ele tem que ser isolante elétrico. O composto da sola é diferente, ele não possui uma biqueira de aço, de proteção, tem uma biqueira de polipropileno que protege contra a queda de alguns objetos até determinado peso, mas protege o pé.  Não pode ter anilhas metálicas para passar o cadarço, enfim, o sapato tem que atender a NR06.
• Vestimenta antichama: é um jaleco e a calça. Ela não evita pegar fogo, mas se você estiver mexendo no veículo e ocorrer uma chama que pegar na roupa, ela não deixa propagar o fogo. Isso também tem norma a ser seguida.
• Óculos de proteção visual: nem é preciso falar porque esse EPI é rotina no dia a dia, mas se for mexer em um circuito energizado tem que usar esse protetor facial. Pode ocorrer um curto-circuito e a faísca não atingir o rosto e queimar. 
• Luvas isolantes: ela tem uma especificação classe zero que protege até 1.000 volts de tensão. Essa luva tem que ser validada anualmente. Você tem que mandar a luva para um órgão de inspeção para poder validar, testar e fazer um teste de isolação. Porque, se você lembrar do cabo de ignição, quando começa a vazar faísca por um pequeno orifício nele? Com a luva é a mesma coisa. Se você for trabalhar e a luva tiver um pequeno furo, pode ocorrer uma descarga elétrica na sua mão, pelo furo. Então, uma vez por ano tem que avaliar a luva e tem um teste prático que a gente ensina: você pega a luva, enche ela de ar, segura um pouco e observa se não vai ter vazamento de ar. É um teste que você vai fazer todos os dias antes de utilizar a luva.  Junto com essa luva vem uma luva de couro. Por quê? Porque a luva é de borracha e se eu for soltar algum parafuso e tiver uma aresta viva cortante pode danificar a luva. Então eu tenho que pôr a luva de borracha e colocar a luva de couro por cima para manusear ferramentas.
• Capacete isolante: também é necessário utilizar se você for trabalhar sob o veículo, ou seja, se erguer o veículo no elevador, vai remover a bateria? Tem que soltar algumas conexões elétricas e é obrigatório o uso de capacete.
• Manta: temos a manta isolante que é uma borracha isolante de classe zero e protege até 1.000 volts. Não é aquela borracha que você coloca em cima da sua bancada para proteger as peças. Essa tem uma especificação e anualmente tem que ser avaliada também. Quando eu vou usar essa manta isolante? Eu vou fazer um serviço no veículo, não vou mexer na parte de alta tensão, porém, eu vou ter que acessar um componente que está lá atrás e vou ter que praticamente me debruçar sobre aquele circuito de alta tensão. Preciso desenergizar o circuito? Não. Pega a manta, coloca sobre o circuito de alta tensão e você vai trabalhar com segurança. 

Aqui são as placas. Falando sobre o isolamento de área temos os postinhos com as correntes, igual aos cones que coloquei nesta apresentação. Sobre as placas, podem ser utilizadas fitas laranjas e brancas? Sim. Por que laranja e branca? Laranja e branca significam que é uma intervenção temporária do local. Se for preta e amarela é uma interdição permanente. Você não vai ficar o resto da vida com esse carro na sua oficina, então use a fita laranja e branca para identificar que tem isolação. Porém, isso não impede uma pessoa de pular a corrente e tocar no veículo. Tem uma distância mínima de 1 metro em relação ao veículo, que é uma distância que, se esticar o braço não alcança, mas ainda assim ela não impede as pessoas de transporem essa corrente. Na dúvida, larga o carro totalmente desligado mesmo estando isolada a área.

Essa parte da segurança é a mais importante. Aqui temos a manta de proteção e equipamentos homologados para se trabalhar com veículos de alta tensão, que te proteja contra descargas elétricas. Por exemplo: você vai fazer testes de motor elétrico e existe um equipamento chamado Megômetro. Ele vai testar isolação. Motivo: nós trabalhamos aqui com motor elétrico de até 650 volts, então tem que testar se o enrolamento desse motor não está dando fuga de corrente à carcaça do motor e o Megômetro pode produzir uma tensão de teste de até 1.000 volts. Eu posso usar o multímetro da oficina? Não. O multímetro, dependendo da marca e mesmo que seja de boa qualidade, vai jogar uma tensão de 300 a 400 milivolts, menos de 1 volt de teste de resistência e o Megômetro não. O Megômetro gera uma tensão de até 1.000 volts, porque na hora que essa tensão percorrer o enrolamento do motor vai produzir uma corrente que não pode vazar para a carcaça, porque, se vazar na carcaça o veículo simplesmente vai parar. Vai pegar fogo? Vai fechar o curto? Não. Qualquer surto anormal de corrente elétrica no circuito de alta tensão o motor para.

Outra questão são os cabos do multímetro. Cabo de multímetro tem que atender uma especificação CAT3 e CAT4. CAT3 protege até 1.000 volts e CAT4 até 600 volts de tensão transeunte. O que é isso? Você está fazendo uma medição e deu um pico de tensão até 1.000 volts de tensão transeunte, ou seja, um pico de tensão de 1.000 volts, ele vai te proteger contra descargas elétricas. E, também, a utilização de um equipamento de diagnóstico, que é fundamental, um scanner automotivo que tenha compatibilidade com o sistema elétrico para que você consiga fazer leitura. Eu destaquei o nível 1, em que você pode fazer diagnóstico do sistema de alta tensão com scanner. Aliás, o primeiro diagnóstico que a gente faz é via scanner – saber tensão de bateria, consumo de corrente de motor, ler código de falhas, fazer uma análise de como se faz hoje em dia no sistema de injeção eletrônica. Você vai fazer a mesma análise de leituras de dados no sistema elétrico.

Outra coisa importante é usar ferramentas isoladas. Tenho aqui uma chave de fenda e ela é totalmente isolada. Qual é a isolação dela? Classe zero, até 1.000 volts. Assim como no EPI há a necessidade de fazer o teste de isolação da ferramenta isolada uma vez por ano. Você vai mandar para um laboratório especializado, ele vai fazer a análise da isolação – da parte isolante da ferramenta – em relação à ponta metálica para saber se você pode continuar utilizando essa ferramenta. Qualquer trinca na isolação é um ponto de fuga de corrente e você pode sofrer uma descarga elétrica. Falamos de medidas de segurança. Lembre-se que quando se mexe com eletricidade, principalmente em veículos de alta tensão só temos uma chance de errar porque um segundo erro você não vai ter a chance de cometer. Às vezes, o choque que você vai levar pode ser fatal. Não quero colocar medo, mas é uma realidade. Nós estamos acostumados a trabalhar com 12 volts, com 24 volts. Você pode dizer: mas e a bobina de ignição, ela pode dar 50.000 volts. E eu respondo: ok, mas qual é a duração desses 50.000 volts? É uma fração de segundos. Aqui nós temos uma alta tensão constante no sistema, principalmente quando esse veículo está totalmente energizado, ou seja, ele está pronto para andar. Esse veículo de nosso teste está nessa situação agora. Se eu for lá e engatar a alavanca de câmbio em D ou ré e acelerar, ele vai sair andando, está pronto para andar. Então todo o circuito de alta tensão dele está energizado e, por isso, é preciso tomar cuidado para evitar acidentes.

Vamos entender agora como é a estrutura de um veículo híbrido, quais são os componentes de um veículo híbrido. 

• Primeiro: por que híbrido? Porque ele tem dois sistemas de propulsão, um que é elétrico e outra que é mecânico.  
• Segundo: Nós temos o motor a combustão interna. Esse motor, independe se é 1.8 ou 2.0, é de ciclo Atkinson. O que é isso? Ele trabalha de uma forma diferente que é chamado de motor de eficiência, porque na maioria dos veículos híbridos a função do motor a combustão interna não é promover torque e potência para as rodas, mas sim, virar um gerador elétrico que vai produzir tensão e corrente elétrica para alimentar o segundo motor elétrico que é quem proporciona torque e potência para as rodas.  
• Terceiro: Acoplado temos o compressor de ar-condicionado, que é um compressor elétrico. O princípio de compressão do refrigerante é o mesmo de um compressor convencional, porém, ele não é acionado por correia, por uma característica de veículo híbrido é, que lá na frente do motor até existe uma polia, mas não existe correia, porque a bomba de água é elétrica, o compressor de ar-condicionado é elétrico, enfim, praticamente tudo é elétrico.

Aqui temos o módulo de potência inversor e conversor. O que é isso? Nós temos uma bateria de alta tensão em corrente contínua. O motor elétrico, para ser eficiente, para poder gerar torque e potência de uma forma eficiente, funciona muito melhor com corrente alternada. Então o que o inversor faz? Ele vai receber a tensão da bateria em corrente contínua e vai elevar essa tensão. Vamos pegar valores básicos para entender: o inversor vai receber da bateria, vem dois cabos até o inversor trazendo a tensão da bateria, 200 volts. Ele vai elevar essa tensão para entre 600 volts e 650 volts, pois ele vai converter a corrente contínua para corrente alternada através de um circuito eletrônico. Para que? Para alimentar o motor elétrico que vai gerar torque e potência para as rodas. É um motor trifásico, como um alternador fases U, V e W – depois vamos fazer leitura disso com o scanner e fazer um diagnóstico de corrente de fases do motor elétrico do veículo híbrido. Ele vai converter essa tensão contínua em alternada, eleva ela e converte para alternada e vai para o motor elétrico. 

Aqui está a transmissão e o motor elétrico está dentro da transmissão. Então sai do conversor e vai para o motor elétrico. Vai gerar torque e potência para as rodas. A função do conversor qual é? Nós temos duas linhas de tensão básica no circuito híbrido: alta tensão que é para os motores elétricos e baixa tensão que é para toda a rede de bordo, inclusive esse componente, o sistema eletrônico dele trabalha em baixa tensão. Trabalha com 12 volts de monitoramento de acionamento, a saída dele para os motores elétricos que é de alta tensão. A bateria de alta tensão ligada a ele vai converter os 200 volts para 14,5 para quê? Para alimentar a bateria de baixa tensão. Então essa é a função conversor. O inversor transforma de contínua para alternada e, posteriormente, de alternada para contínua. Conversor converte de alta tensão para baixa tensão, para alimentar a bateria e todo o circuito de baixa tensão. Então, praticamente, tudo no veículo híbrido é bancado por quem? Pela bateria. 

Existem categorias de veículos híbridos. Temos o micro-híbrido, o médio-híbrido e o forte-híbrido. 

• Primeiro: o micro-híbrido tem um sistema Start/Stop. Se o seu carro tem Start/Stop – quando você parar no semáforo ele desliga o motor e na hora que você for sair ele dá a partida, ele é considerado um veículo híbrido, um micro-híbrido, porque ele tem um controle independente de partida do motor. 
• Segundo: depois temos o médio-híbrido. Ele tem a função Start/Stop, frenagem regenerativa e um termo novo para as oficinas. Na Fórmula 1 existe a regeneração de frenagem. Isso é diferente da frenagem regenerativa de um veículo híbrido. Como funciona? O médio-híbrido tem Start/Stop e frenagem regenerativa, não necessariamente ele tem uma bateria de alta tensão, porque quando se tem Start/Stop ele tem um sistema de gerenciamento de bateria e você já deve ter visto aquele sensorzinho no polo negativo da bateria. Aquele sensor indica para o modo de gerenciamento, o estado de carga, de saúde e de envelhecimento da bateria. Quando a bateria está com um estado de carga alto, dependendo da situação que você está andando com o veículo, o módulo que está monitorando todo o sistema simplesmente desliga o alternador – o alternador está virando, mas não está produzindo corrente nem tensão, a hora em que você tira o pé do acelerador, o carro está indo, pela inércia ele está se movimentando aí eu não tenho pedal de acelerador acionado. O módulo observa isso: velocidade do motor, alta rotação do motor, velocidade do veículo, pedal do acelerador em repouso, ou seja, seria marcha lenta. O que ele faz? Manda uma mensagem de comando para o alternador na desaceleração do veículo e o alternador vai recarregar a bateria – através da inércia do veículo. Tudo isso visa reduzir emissões de poluentes, porque quando eu aciono o alternador tem queima de combustível e ele pesa para o motor. Então, se eu tenho um sistema em que consigo fazer com que esse alternador só recarregue em desaceleração, quando eu tenho uma carga na bateria para manter todo o sistema funcionando em aceleração ele usa o termo chamado frenagem regenerativa.

Vamos ver o torque assistido. Existem veículos que têm um alternador chamado regenerator. É um alternador maior, tem uma potência maior, trabalha com uma correia mais larga e ele dá a partida no veículo. Funciona como motor de partida e alternador. E onde entra o torque assistido? Quando eu acelero, dependendo da situação e estado de carga da bateria, ele joga uma corrente no alternador, o alternador vai se transformar num motor elétrico – porque ele já tem a função de motor de partida  – e ele auxilia o motor a combustão a gerar torque para as rodas. Normalmente, esse sistema vai trabalhar com uma bateria de 48 volts. Já falamos do micro-híbrido e do médio-híbrido.  O forte-híbrido tem esses três itens já mencionados mais o E-drive. O que é o E-drive? É a condução puramente elétrica. Dependendo do veículo você consegue andar só na bateria, até, mais ou menos uns 50 km/h a 100 km/h, outros, uma distância de 20 km, de 40 km. O que vai determinar a distância e a velocidade no modo E-drive é a capacidade da bateria. 

Em relação à bateria temos dois tipos: a bateria de níquel metal hidreto, muito utilizada na Toyota, por exemplo, nos modelos Prius, Corolla Cross, Corolla híbrido e RAV4 híbrido. Ela tem uma característica que atende muito bem ao propósito desses veículos que possuem, às vezes, dois motores elétricos. Quais são as especificações dessa bateria: 

1. ela possui diversas células com uma tensão individual, em cada célula, de 1,2 volts. 
2. Potência: aqui é quanto ela consegue entregar em watts por quilo de peso. Ela vai trabalhar e entregar uma potência de 150 a 250 watts por quilo de peso. 
3. Energia específica watts hora por quilograma de 55 watts a 85 watts por quilograma. O que é isso? É a capacidade de recarga da bateria.
4. E a temperatura de trabalho dela: trabalha bem de -10º Celsius a mais 50º Celsius. Significa que, se estivar baixo de -10º Celsius ela não funciona? Funciona. E acima de 50º Celsius funciona? Também. Só que vai reduzindo a capacidade de entrega da bateria devido à temperatura extrema. Ela possui um sistema de controle de temperatura para sempre trabalhar nesse faixa, de -10º a mais 50º Celsius.

Nós também temos as famosas baterias de lítio que são as mais comuns de serem utilizadas em veículos elétricos, porém, alguns veículos híbridos utilizam, como a Mercedes-Benz e a Honda. Ela é bem diferente, como, por exemplo, na capacidade de carga. Ela tem uma tensão de célula de 3,6 volts, ou três vezes mais que uma bateria de níquel metal hidreto. A potência dela é de 1.500 watts por quilo, comparado com apenas no máximo 250 watts por quilo da bateria de níquel metal hidreto. A energia específica de 90 watts a 160 watts, sendo que a outra de 55 watts a 85 watts, e a temperatura de trabalho é de -20º Celsius a mais 50º Celsius. O que muda seria a potência e a energia específica. 

Você pode perguntar: ela é melhor então? Resposta: depende. Depende do projeto, do motor elétrico que estou utilizando, a proposta do veículo, a autonomia ou recuperação de energia. Eu posso usar tanto uma quanto a outra.

Esse material ajuda a entender mais e melhor o comparativo que vamos fazer entre um veículo da Toyota e um da Honda. Estamos falando aqui do Prius, o Corolla e Civic. O motor do Prius é 1.8 litros com 93,3 HP, porém, ele só anda na gasolina – até 2017/2018 era só na gasolina. O Corolla é o mesmo motor 1.8 litros, só que ele é Flex. Produz uma potência de 99,6 HP no etanol e 96,6 HP na gasolina. O Honda Civic tem um motor de 2 litros e produz 141 HP e ele é só gasolina com injeção direta. 

• O torque gerado por esses motores: Prius e Toyota 142 Nm e Civic 187,3 Nm.
• Motor elétrico: potência e torque. No Prius 81,6 HP e 207 Nm; No Corolla 71 HP e 162,8 Nm. Você vai dizer: já andei de Prius, já andei de Corolla e o Corolla parece que anda mais, que é melhor, mas tem menos potência, menos torque. Sim. Isso é devido às características da transmissão. Houve algumas mudanças e melhora substancial de ganho de eficiência da transmissão. Então ela reduziu a potência e o torque só que o desempenho do carro é melhor. O Honda Civic tem 181,4 HP e 314,79 Nm.
• Potência total: Prius 135,9 HP, Corolla 120 HP e Civic 181,4 HP. Segundo o site da Honda, a potência total é a mesma potência do motor elétrico. 
• Bateria: Prius e Corolla, ambos trabalham com 650 volts, máximo de tensão. A Honda não especifica esse valor de tensão máxima.
• Bateria: Do Prius e Corolla são as mesmas, de níquel metal hidreto, com 201 volts e 1,35 Kw de potência. O Civic trabalha com uma bateria de íons de lítio com 1,05 Kw de potência. A tensão dela a Honda não especifica. 
• Consumo na cidade: o Prius anda só na gasolina e faz 15,7 km/l. Na estrada 14,2 km/l. O Corolla faz 11,8 km/l com etanol na cidade e 10,5 km/l na estrada. Na gasolina, 17,9 km/l na cidade e 15,4 km/l na estrada. O Civic faz 27,3 km/l por litro de gasolina na cidade e 24,1 km/l na estrada. 

Só para entender. A montadora fala, por exemplo, que o modelo faz 55 km/l com um litro de gasolina na cidade. Explicando: existe uma norma que é utilizada para fazer esse controle que ela segue alguns parâmetros, testes e análises que são feitos visando emissões. Como é feito isso? 

Primeiro: o carro é condicionado dentro de uma câmera com temperatura controlada e constante de 23º Celsius. Percorre uma distância de apenas 23 km, O ciclo é de apenas 30 minutos. Esse ciclo é composto por 4 fases: baixa, média, alta e muito alta velocidade, só que tudo isso em um dinamômetro, não é uma condição de rua. A velocidade média é de 47 km/h. A percentagem na natividade, ou seja, anda e para, anda e para é de 13% e a velocidade máxima é superior a 130 km/h.

Todas essas precondições são estabelecidas para todos os veículos. Sabemos que, na realidade, andando com o carro, devido ao trânsito, ao modo de condução do motorista, vai mudar a temperatura externa, a pressão atmosférica e tudo isso vai interferir no consumo. Outra coisa: todos os testes aqui, denominados WLTP – que foi uma normatização mundial para efeito de análise de veículos visando emissões  – é diferente da condição normal de um veículo, porque no dia a dia liga ar-condicionado e aqui não é ligado ar-condicionado. Às vezes liga-se o aquecedor, mas aqui não. Então tem alguns consumidores que não são ativados e isso faz diferença no consumo e por isso vai dar uma diferença entre o consumo real e o que a montadora diz. 

Vamos entrar com o scanner. Primeira coisa que vamos fazer: para iniciar os serviços precisamos desenergizar o veículo quando vai fazer o nível 2. Quando for fazer isso o primeiro passo é verificar a memória de erro do veículo para ver se ele não tem nenhuma falha. Antes mesmo de desenergizar vamos verificar se ele tem código de erro. Não tem? Vamos em frente. Vou entrar em valores reais e ver o que podemos avaliar nesse veículo aqui com o scanner. Lembrando que o que estou fazendo aqui é nível 1 no Honda Civic. 

• Deu no scanner: sensor de tensão da bateria de alta tensão. Esse dado vai mostrar quanto está saindo de corrente para a bateria de alta tensão. Nessa situação vai estar bem baixa porque o veículo está parado, não tem quase nenhum consumidor ligado. Vamos ligar alguns consumidores para vermos o consumo da bateria de alta.   

No scanner, peguei motor de acionamento elétrico fase U V e W. Lembra que eu comentei que é igual a um alternador com três fases. Através do scanner você consegue analisar o consumo de corrente e isso já é uma pré-análise. Se estou andando com o veículo, vejo que uma das fases do consumo de corrente está diferente dos demais e pode ser que aquela fase esteja com algum problema. O que eu tenho que fazer? Vou ter que fazer um diagnóstico, uma intervenção no veículo para fazer um teste de isolação, um teste de resistência daquela fase. Nesse caso já vou partir para o nível 2. Mas, na sua oficina, no dia a dia, esse nível 1 você pode fazer. 

Nessa tela nós vemos que está saindo 1 ampere da bateria de alta tensão. Eu não tenho nenhum consumo de corrente porque o veículo está parado. E o estado de carga da bateria de alta tensão? Nesse momento é de 25%. Vocês perceberam que ao longo dessa demonstração demos partida no motor e quando esse nível de tensão cai a um valor pré-estabelecido dado pela montadora, pode ser 20%, pode ser 15%, dependendo da bateria ela dá partida no motor a combustão para recarregar a bateria. Vai recarregar 100%? Não. Apenas o suficiente para o veículo continuar aqui no estado que ele está. Por quê? Porque se a proposta do veículo híbrido é a redução de emissões, não justifica eu dar partida no motor a combustão, ficar funcionando um bom tempo para ele recarregar a bateria de um carro parado. 

Já temos alguém dentro do carro e vamos ligar o ar-condicionado. Como o ar-condicionado é de alta tensão vamos ver esse consumo de corrente da bateria de alta tensão. Está em 1 ampere e vai aumentar. Como ele é um compressor de alta tensão, a tendência desse consumo de corrente é aumentar. Já vemos aqui: já subiu para 3 amperes. Vemos aqui que o acionamento das fases está em zero. Vamos fazer um teste agora: vamos pisar no freio, colocar a alavanca em D como se ele fosse sair com o veículo. Ao acelerar levemente, chegamos a 62 amperes de corrente. O importante aqui é mostrar que é possível fazer essa análise. Andando com o veículo dá para vermos esse consumo de corrente. Olha só: 20% de carga da bateria quando demos a partida. Essas são apenas algumas análises que podemos fazer em um veículo híbrido com scanner, dia a dia na sua oficina. 

Agora vou explicar como é uma transmissão com motores elétricos e preparar os outros carros para fazer algumas análises. Vamos agora para algumas práticas. Quero mostrar em detalhes um motor elétrico, uma transmissão de um veículo híbrido. Essa transmissão que tenho aqui é de um veículo Prius. O Corolla é bem similar a ela, o que difere e a posição dos dois motores elétricos. Essa transmissão é no conceito ECVT, é um CVT de acionamento elétrico. Pode observar que ela não tem a correia metálica no meio porque a rotação do motor é que vai determinar a velocidade dele, então o inversor vai mandar a corrente alternada para o motor elétrico com uma determinada frequência e essa frequência é que vai determinar a velocidade do veículo. 

Vamos conhecer por dentro. Tenho dois motores elétricos. Neste aqui, sobre o qual estou com as mãos é chamado de MG1, ou seja, motor gerador 1. Ele é acoplado ao motor a combustão através de um eixo piloto igual ao de uma transmissão normal e lá no motor a combustão ele possui um platô e um disco de embreagem que não é acionada, porém, ela serve para que nas diferentes rotações do motor ela dá uma patinada para compensar essas rotações. Então, no momento de partida do motor, o inversor vai jogar uma corrente elétrica nas três fases desse motor elétrico. Ele vai virar e quando ele vira tem um imã permanente – um núcleo de imã permanente – que vai girar o motor a combustão. Ele vai virando o motor a combustão e a hora que entra em funcionamento desenergiza. O motor a combustão passa a virar o núcleo do motor – vai gerar corrente elétrica para a recarga da bateria – igual diversas vezes escutamos o motor dar a partida. 

Esse segundo motor é responsável por gerar torque e potência para as rodas. Então o inversor joga corrente elétrica nas três fases desse motor, energiza o estator – o núcleo dele é imã permanente – Vai haver a interação entre campo magnético gerado aqui no estator, mais o campo magnético do imã permanente, isso gera torque e potência para as rodas. E na frenagem regenerativa? Existe aqui dentro, como em um câmbio normal, um conjunto de planetárias e satélites onde saem os dois semieixos para a transmissão e quando o veículo está em movimento e você tira o pé do acelerador a inércia do veículo vai estar girando esse motor elétrico e esse motor elétrico girando ele vai gerar uma corrente elétrica estator desse motor – que sai pelo mesmo caminho e vem até o inversor e o inversor vai inverter essa corrente alternada gerada nesse motor trifásico em corrente contínua e recarregar a bateria.

Antes de falar do inversor. Falei muito desse equipamento, o Megômetro, que a gente usa para fazer o teste de isolação. Como eu faço? Coloco uma das pontas em uma das fases do motor e a outra posso colocar na carcaça ou parafuso, seleciono aqui uma tensão de 500 volts. Daí eu faço o teste, aperto o botão amarelo e o botão vermelho vai travar a medida. Ele está mostrando uma tensão de 552 volts. Você está enviando 552 volts. Observem que eu coloquei o equipamento, liguei ele e não toquei mais nas pontas de prova, porque ele está gerando 500 volts para teste de isolação, que pode provocar um choque elétrico, e ele está dando o valor de isolação de 40 giga ohms de isolação. Qual é o valor? Precisa pegar a especificação para motores elétricos e verificar qual que é o valor. Esse é um teste prático e precisa fazer em todas as fases dos dois motores. 

Esse componente é o inversor. O inversor conversor vai receber alimentação de dois cabos vindos da bateria, são dois cabos laranja. Não mencionei ainda, mas toda vez que você for mexer em um veículo híbrido e ver cabo de coloração laranja é de alta tensão. Cuidado com ele, evite tocar porque pode estar com algum problema de isolamento e você pode tomar um choque.

Ele chega aqui aos 200 volts vindos da bateria e o inversor vai inverter essa tensão e mandar, através das conexões internas para o motor MG1 e MG2. Vou tirar essa tampa para mostrar melhor. Aqui nós temos as conexões, sendo duas da bateria, três do motor MG2 e três do motor MG1. Na lateral temos a saída para o compressor do ar-condicionado. Portanto, a tensão que entra da bateria ela só faz um by-pass e já sai para o compressor do ar-condicionado, inclusive aqui temos um fusível para o ar-condicionado.

Temos uma conexão aqui para líquido de arrefecimento e outra do outro lado. Esse componente possui um circuito de arrefecimento exclusivo para ele. Tem um reservatório e uma bomba elétrica dentro dele.

E a transmissão? Vou mostrar a conexão de resfriamento da transmissão. Ela trabalha imersa em fluido para a transmissão automática ATF. Existe uma bomba de óleo e ela faz com que o óleo seja pressurizado para o trocador de calor. Então, o circuito de refrigeração, reservatório de expansão, entra no inversor, sai do conversor, entra na transmissão, sai da transmissão, vai para o radiador e do radiador para a bomba elétrica. É um circuito de refrigeração para esses dois componentes. Existem sensores de temperatura dele, sensores de temperatura dentro do motor elétrico. Ao atingir os valores pré-estabelecidos começa a entrar em funcionamento o eletroventilador. Lembrando que ele tem um sistema de arrefecimento para o circuito híbrido e outro para o motor a combustão. O radiador? São diferentes. No caso do Prius eram dois radiadores. No Corolla é um radiador apenas, sendo que as caixas laterais são bipartidas, então são dois circuitos independentes no mesmo radiador, divididos dentro da caixa. O eletroventilador é comum, tanto para o motor a combustão, quando para o sistema híbrido. 

Vamos falar do compressor elétrico. Este é um compressor elétrico trifásico. Ao observar dentro dele, ele possui um enrolamento elétrico e temos a parte que comprime. É um compressor do tipo Scroll de caracol e essa peça é o imã permanente. Vai chegar aqui um cabeamento de alta tensão do positivo e do negativo. Temos também um circuito eletrônico inversor que vai transformar essa tensão contínua da bateria em alternada trifásica para energizar o embobinamento. Esse estator vai gerar um campo magnético e esse campo magnético vai interagir com o rotor – que é um imã permanente e vai ocorrer a sucção e compressão do refrigerante. Que cuidados temos que ter? O óleo lubrificante, e estamos acostumados ao ND OIL8 para circuitos com R 134 A. Muitos veículos no Brasil usam o R 134 A, só que ele utiliza o óleo ND Oil11, que não é um PAG, é POE, por quê? Porque a condutividade elétrica do POE, que é o 11, ela é menor do que o 8, que é o PAG. Se você colocar o óleo errado, ele pode danificar o compressor. Vai pegar fogo, vai parar o motor? Não, não vai. Dependendo do que acontecer vai fechar um curto-circuito aqui, que tem uma corrente anormal saindo da bateria que pode desligar o automóvel, mas cuidado na reparação. Se você tem uma recicladora que você vai fazer a manutenção de ar-condicionado verifique se ela é preparada para veículo elétrico híbrido. Se ela tem um sistema interno de flushing, para poder retirar o óleo PAG para que você possa trabalhar com o POE. Essas são algumas características importantes e 

Agora vamos fazer algumas leituras com scanner no Corolla. Já deixei algumas leituras pré-selecionadas. Por exemplo, a corrente de acionamento do motor elétrico. Esse veículo só me dá opção de duas fases, mas já dá para fazer um diagnóstico. Estado de carga da bateria. Nós vimos essa leitura no outro veículo. Aqui, o valor SOC é de 43,5%. A corrente que está saindo da bateria 0,5 amperes e o estado de tensão dela está em 214 volts. Outra coisa que peguei aqui foi a temperatura da bateria, de 30,7º Celsius. Eu comentei que a bateria tem uma temperatura e essa é uma bateria de níquel metal hidreto que tem que trabalhar entre -10º Celsius a mais 50º Celsius. Tem três sensores, um na entrada, outro no meio e um na saída da bateria. Então o sistema monitora a temperatura através da média desses três sensores e quanto necessário aciona um ventilador através de um sinal PWM que vai forçar uma passagem de ar pela bateria para resfriar ela. 

Vamos ligar o ar-condicionado para vermos o consumo de corrente da bateria, que agora está em 0,5 amperes. Ligamos o ar, por enquanto apenas a ventilação e o compressor ainda não entrou em funcionamento, mesmo assim, o consumo de corrente da bateria já subiu para 2,9 amperes. Já está funcionando o compressor e tivemos um aumento considerável de corrente (2,7 amperes), o estado de carga da bateria já está caindo (43,1%), a tensão diminuiu (213 volts).

Agora vamos pisar no freio, engatar em D e pisar no acelerador para vermos o consumo de corrente  dos motores elétricos. Deu 54 amperes. Aceleramos mais uma vez, deu 51 amperes. Essas são análises que conseguimos fazer do veículo com o scanner. Tem várias leituras, como, por exemplo, tensão por célula, resistência por célula. São várias as leituras que se pode fazer e podemos fazer um comparativo com o informe técnico da montadora e saber se está dentro dos parâmetros. Fizemos então alguns desses testes com esse veículo, lembrando que é nível 1. Não fizemos nenhuma intervenção no veículo, apenas leituras com scanner que é o que você pode fazer no dia a dia da sua oficina. 

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