Os veículos de hoje são compostos por uma série de sistemas que trabalham juntos em harmonia. Seria impossível remover um destes sistemas (combustível, por exemplo) e ainda ter um carro que conduza. Assim, embora não se possa dizer necessariamente que o sistema eléctrico do automóvel é o “mais importante”, ele chega muito perto – especialmente porque a tecnologia se orienta para um futuro híbrido e eléctrico.
Aqui está uma rápida visão geral dos componentes do sistema eléctrico e um olhar sobre como os veículos convencionais movidos a gás utilizam electricidade.
É Eléctrico
“Electricidade” refere-se ao fluxo de electrões através de um circuito onde uma extremidade é positiva e a outra negativa. Na verdade, cada objecto tem uma carga eléctrica, mas a maioria é tão pequena que é impossível de detectar. Para alimentar algo como um motor, nós desenvolvemos células químicas com alto potencial elétrico: baterias. As baterias, por sua vez, dão energia aos sistemas de arranque, carregamento e segurança, luzes, ABS, computadores, sensores, climatização e acessórios de bordo. Elas são provavelmente a primeira coisa que se pensa quando se ouve falar em electricidade em aplicações automóveis, mas as baterias estão longe de estarem sozinhas no funcionamento do sistema.
AC/DC
Existem dois tipos de electricidade, corrente alternada (CA) e corrente contínua (CC). Quando as baterias descarregam, emitem uma potência contínua constante num sentido, fornecendo electricidade através do terminal positivo para o negativo. A maioria dos componentes automotivos exige esta carga DC para funcionar corretamente, mas ela é limitada porque as baterias acabarão por descarregar completamente, sem energia restante para dar.
Para resolver este problema, os carros também têm alternadores. Os alternadores são na verdade pequenos geradores capazes de transformar energia mecânica em energia eléctrica. Acionados pela correia do motor, os alternadores utilizam um pequeno sinal da bateria para energizar uma corrente de campo que gira um rotor dentro de um conjunto de estatores. Como esta energia é accionada pela polaridade dos campos magnéticos, a corrente produzida como resultado muda de direcção à medida que o rotor gira, produzindo corrente em direcções opostas ou alternadas (daí a CA). Os alternadores produzem correntes significativamente maiores do que as inicialmente fornecidas pela bateria, pelo que são utilizados para recarregar a própria bateria e alimentar outros componentes eléctricos.
Regulamento
Mais componentes, no entanto, necessitam de corrente contínua para funcionar. A solução é um conjunto de díodos que servem como uma espécie de válvula de retenção eléctrica para a corrente que sai do alternador. Os díodos só permitem o fluxo de corrente num sentido, por isso, quando a corrente alterna entra de um lado, apenas a corrente contínua sai do outro.
O outro grande problema no sistema eléctrico de um automóvel é que nem todos os componentes toleram a mesma intensidade de corrente ou amperagem. Assim, o sistema deve incluir reguladores de tensão e fusíveis para moderar o caudal e proteger os componentes que não podem suportar a amperagem fornecida pelo alternador. Os fusíveis protegem os circuitos quando colocados em frente da carga (componente). Se um pico de tensão provocar demasiada amperagem nos faróis, um fusível concebido para “soprar” a 15 amperes fá-lo-á, impedindo que a corrente continue a cozinhar o farol em si.
O sistema eléctrico é uma parte complexa mas essencial do que mantém o seu carro a arrancar, a funcionar, a carregar e a fazer as pequenas, mas importantes, coisas como trancar as portas. E embora a tensão nos sistemas automotivos seja muito menor do que, digamos, nas aplicações domésticas, ainda é importante contar com a orientação de um profissional ao fazer um diagnóstico ou iniciar reparos, pois muitos componentes são extremamente sensíveis e podem ser facilmente danificados sem treinamento e conhecimento adequados.
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Foto cortesia da Blair Lampe