sexta-feira, 16 de setembro de 2016

CUSTOM ELÉTRICA

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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