Peça a alguém aleatoriamente para nomear um carro híbrido e é mais provável que diga “Prius”. O Toyota Prius é de longe o veículo híbrido-elétrico mais conhecido e, ao longo de duas décadas e meia, a Toyota vendeu cerca de 6 milhões deles – e outros 14 milhões (ou mais) de híbridos de outros modelos também.
Mas a ideia de um veículo que combina motor a gasolina com tração elétrica não se originou na Toyota. Nas primeiras duas décadas de 1900, fabricantes como Owen Magnetic ofereciam veículos com os dois tipos de potência. Igualmente significativo, o primeiro veículo a levar o nome Porsche foi um híbrido, o Loehner-Porsche “Mixte” de 1901 – projetado por um jovem Ferdinand Porsche. Permaneceu obscura, a resposta a uma pergunta trivial sobre o setor automotivo, até que a Porsche começou a vender híbridos. Nesse ponto, sua fama aumentou à medida que o marketing da Porsche o pintava como um antecedente do Cayenne S Hybrid 2010.
Na maioria dos casos, estes primeiros modelos eram híbridos em série, o que significa que o motor funcionava apenas como um gerador para produzir eletricidade que alimentava os motores que giravam as rodas. (Esta ideia foi ressuscitada recentemente no Ram 1500 Ramcharger, um caminhão elétrico com bateria com mais de 160 quilômetros de autonomia. e um “gerador” V-6 de 3,6 litros – também conhecido como motor – sob o capô para alimentá-lo por mais centenas de quilômetros.) Mas as complicações adicionais de motores elétricos, baterias, bancos de relés para controlar a velocidade e uma série de outros componentes significavam que os primeiros híbridos eram muito pesados e muito complicados. Só a gasolina venceu.
Entre no Prius
Avançando para o início da década de 1990, surgiu um desafio para os engenheiros da Toyota: projetar um carro prático de quatro lugares para uso diário que consumisse apenas metade da gasolina de modelos comparáveis da linha. Foi um enorme desafio para uma empresa considerada excelente em tecnologia e qualidade de produção, mas dificilmente inovadora. E a Toyota teve seus próprios momentos de “inferno de produção”, para usar uma frase já promulgada pelo CEO da Tesla.
A primeira produção do Prius em 1997 foi vendida apenas no Japão. Era um sedã subcompacto de quatro portas, mas sua economia de combustível – especialmente no uso japonês em grande parte em baixa velocidade – era maior do que qualquer um já havia visto. Eu dirigi um dos originais japoneses; era muito lento, bastante barulhento e as transições entre os vários modos de energia nem sempre eram suaves. Uma versão revisada entrou no mercado norte-americano em 2000.
O Prius usava o que durante algum tempo ficou conhecido como Hybrid Synergy Drive, com dois motores elétricos e um conjunto de engrenagens planetárias que substituiu a transmissão. O motor e um ou ambos os motores forneciam potência em circunstâncias diferentes e, o que é crucial, um motor funcionava como um gerador para recuperar a energia de travagem que de outra forma seria desperdiçada quando o carro estava a abrandar. Uma bateria de níquel-hidreto metálico com capacidade de 1,3 quilowatt-hora armazenou essa energia recapturada e, em baixas velocidades, o Prius poderia operar como um EV por até uma milha, sem o motor envolvido de alguma forma.
Foi a segunda geração do Prius, lançada em 2004, que trouxe o modelo para o grande momento. Ampliado para um tamanho compacto, o hatchback de cinco portas era extremamente aerodinâmico para a época – e nos Estados Unidos, lançou-se numa era de forte aumento dos preços da gasolina, tornando as suas classificações EPA de 40 mpg ou mais ainda mais impressionantes. Como um veículo com o trem de força tecnicamente mais sofisticado que você poderia comprar, tornou-se um símbolo de status entre os compradores avançados em tecnologia e os magnatas do Vale do Silício. Permaneceu lá até que o Tesla Model S o substituiu a partir de 2012.
Uma terceira geração do Prius em 2010 repetiu em grande parte a segunda; o estilo da quarta geração em 2016 foi amplamente reconhecido como sendo. . . bem, digamos polarização. De um extremo ao outro, a quinta geração para 2023 é muito mais bonita e ainda oferece a mesma economia de combustível – e tem uma variante híbrida plug-in Prime para inicializar com 39 a 72 milhas de autonomia elétrica.
O Minimalismo da Honda, o Crossover da Ford
Outro fabricante japonês, a Honda, superou a Toyota no segmento híbrido ao lançar seu Insight nos EUA em 1999, alguns meses antes do Prius. Mas o Insight era um pequeno hatchback minúsculo, de dois lugares e altamente aerodinâmico, e seu sistema Integrated Motor Assist (IMA) usava um motor elétrico de 13 cv entre a transmissão e um motor 1.0 litros de três cilindros. O motor adicionou impulso e capturou energia da frenagem regenerativa, mas o sistema IMA não conseguia alimentar o carro apenas com eletricidade.
A Honda desenvolveu esse sistema ao longo dos anos 2000, usando-o no Civic Hybrid – que vendeu bem – e depois no Insight hatchback de cinco portas de segunda geração. Esse subcompacto Insight chegou ao mercado no mesmo ano que o Prius de terceira geração, e este último superou as vendas dos dois carros. A Honda mudou seus esforços híbridos para um sistema de dois motores que poderia fornecer propulsão somente elétrica como o sistema Toyota, embora seja um arranjo completamente diferente.
Enquanto isso, sob o comando do então CEO Bill Ford, a Ford Motor Company lançou uma versão híbrida de seu veículo utilitário crossover compacto Escape em 2005. Seu sistema era semelhante ao da Toyota, embora a Ford jurasse que havia sido desenvolvido de forma independente. (Uma disputa de patente entre as duas acabou sendo resolvida através do acordo de que cada empresa licenciaria alguma tecnologia para a outra.)
O Ford Escape Hybrid deu ao mercado o que este desejava cada vez mais em 2005: um SUV com tracção integral opcional. Ao longo dos oito anos de funcionamento do Escape Hybrid, metade da produção foi vendida com tração integral mecânica, tornando-o muito popular em mercados com clima de inverno. A Ford venceu a Toyota por um ano com um híbrido AWD; o Highlander Hybrid lançado em 2006.
Quanto aos outros dois fabricantes de Detroit, a GM fez experiências com híbridos no final da década de 1960, mas o seu XP-993 permaneceu apenas um conceito e concentrou o desenvolvimento no seu motor rotativo Wankel natimorto. Somente no início dos anos 2000 ela desenvolveu um sistema híbrido de dois modos para suas picapes e SUVs de grande porte. Com dois motores elétricos, dois ou três conjuntos de engrenagens planetárias, embreagens múltiplas e uma grande bateria de níquel-hidreto metálico de 2,4 kWh, o sistema (reduzido de um desenvolvido para ônibus de transporte público) era terrivelmente complexo e brutalmente caro – disse uma fonte Para mim, o custo de seus componentes para a GM foi de cerca de US$ 10.000. Ele proporcionou um grande impulso na economia de combustível – de 14 para 20 mpg combinados, o que economizou muito mais combustível real do que um Prius substituindo um Corolla – mas “20 mpg” não parecia impressionante quando um Prius entregava quase 2,5 vezes esse número. Apenas 30.000 híbridos de dois modos foram vendidos entre cinco modelos diferentes da Chevy, GMC e Cadillac.
A Chrysler também usou uma versão do sistema em seus híbridos Dodge Durango e Chrysler Aspen, dos quais apenas algumas centenas foram construídas antes de esses dois veículos encerrarem a produção, enquanto a empresa caminhava para a falência. A BMW e a Mercedes-Benz também desenvolveram suas próprias versões do Two-Mode Hybrid, usado nas versões do BMW X6 e do Mercedes-Benz Classe M apenas por alguns anos antes de toda a cooperação ser dissolvida.
Adicionando um plugue
O trabalho de desenvolvimento da GM no Two-Mode, no entanto, contribuiu para o sistema usado no Chevrolet Volt híbrido plug-in lançado em 2011. Os híbridos plug-in (PHEVs) permanecem incompreendidos e difíceis de explicar ao consumidor médio, mas o compacto cinco O hatchback de duas portas Volt foi muito querido por seus compradores ao longo de duas gerações até 2019. A GM encerrou a produção do Volt para priorizar o desenvolvimento de veículos elétricos a bateria, uma aposta que ainda não deu frutos.
Outros híbridos plug-in evoluíram a partir de modelos híbridos padrão, incluindo três gerações de PHEV Priuses e o RAV4 Prime. A Chrysler (agora Stellantis) vende híbridos plug-in desde 2016 (o Pacifica) e está lançando versões 4xe PHEV de todos os seus modelos Jeep, começando com o Wrangler há três anos.
A Hyundai-Kia também lançou híbridos em muitas de suas linhas, mas usa um único motor elétrico entre o motor e a transmissão – uma versão muito mais potente do mesmo arranjo que a Honda usou para seu IMA uma década antes. Seu primeiro Sonata Hybrid em 2013 era difícil de dirigir, mas a empresa aprimorou continuamente seu software e hoje eles são tão bons de dirigir quanto qualquer sistema híbrido monomotor poderia ser. Ele adaptou seu sistema também para uso híbrido plug-in.
Hoje em dia, cada vez mais híbridos são oferecidos em uma variedade maior de veículos. A Toyota continua a ser a líder e a vendedora de maior volume, mas a tecnologia tornou-se em grande parte uma opção de motorização e não um tipo de veículo. A maioria dos híbridos à venda hoje são identificáveis apenas por seus emblemas, e os dias em que um deles era imediatamente óbvio na estrada – porque os híbridos eram suas próprias linhas de modelos – já se foram. Apenas o Prius permanece.
John Voelcker editado Relatórios de carros verdes durante nove anos, publicando mais de 12.000 artigos sobre híbridos, carros elétricos e outros veículos de baixa ou zero emissões e o ecossistema energético ao seu redor. Ele agora cobre tecnologias automotivas avançadas e política energética como repórter e analista. Seu trabalho apareceu em veículos impressos, on-line e de rádio, que incluem Wired, Ciência Popular, Revisão Técnica, Espectro IEEEe “Todas as coisas consideradas” da NPR. Ele divide seu tempo entre as montanhas Catskill e a cidade de Nova York e ainda tem esperanças de um dia se tornar um homem misterioso internacional.