Carros
e motos elétricas são tão antigos quanto o surgimento do motor a explosão em
1862 pelo caixeiro-viajante alemão Nikolaus Otto. Em geral, os carros elétricos
da época traziam dínamos, ou motores alimentados por pilhas não recarregáveis com
pouca potência e autonomia.
Mas
o conceito evoluiu ao longo de um século, mas infelizmente nunca foi capaz de
suplantar os motores movidos a petróleo ou álcool, embora já haja opções
disponíveis no mercado, inclusive híbridos, porém ainda com baixa autonomia em
relação ao motor de combustão.
Os primeiros veículos elétricos - pouca potência e autonomia (www.autoclassic.com.br)
Digo
infelizmente porque a eletricidade não gera resíduos que prejudicam o meio
ambiente, por outro lado, apresenta os inconvenientes que todo construto
elétrico apresenta perante a água, presença de campos magnéticos, agentes
oxidativos, etc.
Mas
tudo indica que este será o futuro do auto-motomobilismo. Protótipos de carros e motos
cada vez mais aperfeiçoadas e com grande autonomia e potência estão sendo
repetidamente apresentados por diversas montadoras, e as primeiras motocicletas
comercializáveis já estão à venda.
Zero: um modelo viável, porém, como todos os modelos elétricos, o problema ainda é o preço: cerca de 110 mil
reais.
Em
meio a essas promessas de carros e motos elétricos tão eficientes e confiáveis
quanto os tradicionais, fica a pergunta: teremos uma moto elétrica custom?
Sim.
Eis alguns exemplos:
Modelo custom japonês Shiun Choppers Forever: Já à venda, mas a alto custo.
A holandesa Orphiro: com propulsor de 72 Volts, alcança 120km/h com autonomia de 100 km. (www.quatrorodasabril.com.br)
Mas
tomei a liberdade para desenhar o meu próprio protótipo, já que é muito mais
simples projetar uma moto com motor elétrico do que uma com motor de explosão.
Vamos ao cálculo do propulsor, ou motor elétrico que vai gerar o movimento.
O
primeiro passo foi definir a potência desejada. Estimei um valor de 14 cv, já
considerando o peso do veículo e sua velocidade final. Então recorri a uma
tabela para converter a corrente do propulsor:
12.5 cv – 102,4 A
14 cv – 114,68 A (valor aproximado por regra de três)
Como
1 cavalo elétrico equivale a 1 cavalo vapor, eu teria 14 cv elétrico.
Através
do valor acima. eu poderia descobrir a Potência
do motor, dada em Watts:
1cv - 746 Watts > 746 x 14= 10.444 W
O
passo seguinte seria calcular a Tensão
do motor:
1 W= 1 V(Volts) x A (Ampère) > 10.444=
V x 114,68 > V= 10.444/ 114,68= 91.07 V =~91
V
A
velocidade pode ser aproximada utilizado os valores da moto Ophiro, que atinge 120km/h com um
propulsor de 72V:
91V
= 151.66 km/h
Falando
em velocidade, a aceleração seria controlada através de um dispositivo como o
‘Potenciômetro’, a peça que faz aumentar o volume do rádio, p.e.
Agora
vamos ao cálculo da bateria:
Primeiramente,
usar uma bateria comum de chumbo/banho químico seria inviável, dada a baixa
capacidade/ volume, e o peso, que seria impraticáveis no caso.
O
modelo que tem sido usado nas motos comerciais é o Lítio-Ion, a mesma dos celulares
e portáteis em geral.
Assim,
o primeiro passo foi estipular a Potência,
com a fórmula:
V=P/I (tensão=potência elétrica/corrente
elétrica)
Potência
= 100V x 104,44 A = 10.444 W
Em
sequência, a Tensão:
V=W/A
> 10.444 W/104,44A
V=91,07 V
Agora
a Corrente:
Corrente:
V=W/A > 91,07=10.444W/A > A=10.444/91,07= 114,68A
Capacidade da Bateria: (Consumo=
Potência/ tempo)
C=
10.444A/ 72 h (considerei uma automia de 72 h)= 145,05 Wh
Convertendo
para miliampères (mAh) = Wh= mAh x V/
1.000 > mAh= Wh x 1000/ V
>mAh=
145,05 x 1.000/91,07 > 145.050/ 91,07= 1.592,73
mAh
Vale frisar que calculei a bateria levando apenas o propulsor, quando na verdade seria necessário outros sistemas elétricos da moto, como ignição, piscas, faróis, etc., que poderiam ser supridos, é bem verdade, pelos sistemas geradores de energia suplementares.
Ousei
acrescentar algumas ideias novas: um gerador cinético que aproveita o movimento
da roda traseira, como um alternador; e um sistema que transforma a
eletricidade estática gerada pelo atrito da carcaça da bateria com o ar, ambos
contribuindo para o aumento da autonomia da bateria ou acréscimo de potência do
propulsor. Todos careceriam de mais estudo e cálculo desnecessários no momento.
Em
geral, os motores elétricos são tão potentes quanto grandes. Porém, com a
tecnologia atual, a miniaturização dos dínamos sem prejuízo da potência já é
uma realidade. Porém, mesmo assim, desenhei um motor de alta eficiência com
medidas e pesos apropriados ao caso.
Eu
não sei se os cálculos foram aplicados devidamente, se os valores estão
corretos, ou se são exequíveis na prática. Mas o desenho da moto poderia ser
aplicado com toda seguranca.
Vale
lembrar: não sou Engenheiro Mecânico nem Elétrico, e sugestões são bem-vindas.
ELECTRIC PROPELLER CUSTOM MOTORCYCLE/ MOTO CUSTOM COM MOTOR ELÉTRICO:
'Crusader': custom fiel, com motor de 91 V,150 km/h, e autonomia de 72 hs. Ver legendas abaixo (Inglês e Português), assim como o desenho do propulsor.
HIGH PERFORMANCE PROPELLER (Propulsor de alto desempenho): composto por ligas de Cobre e Prata (0,05%) nas bobinas, núcleos de Ferro e Tungstênio, e 'Armadura' de Neodímio, converte a eletricidade em movimento com mais eficiência.
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