Elétrico vs. Gasolina vs. Diesel: Quando é que uma potência não é realmente uma potência?

Eu dirigi todos os carros velozes, motocicletas velozes, caminhões grandes e veículos elétricos, qualquer coisa em que consegui colocar as mãos nos últimos 30 anos. Eu sempre fiz uma anotação mental de quantos ‘HP’ tinha qualquer dispositivo que eu estivesse pilotando e o que eu sentia ao dirigir. Há uma diferença substancial entre a classificação de potência desses veículos e a potência que cada um parece ter disponível. Este artigo é sobre o porquê de haver uma discrepância tão grande onde realmente não deveria haver. Você deve receber qualquer classificação de HP com uma dose saudável de ceticismo, considerando se a potência é fornecida por eletricidade, gasolina ou diesel.

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O que é um HP (horsepower, ou ‘quantos cavalos’)

Um único HP de potência mecânica levanta 550 libras por 1 pé em 1 segundo. Quando você o converte em watts, você obtém 745,7 W. Essencialmente, HP é uma medida de quanto trabalho você pode obter ao longo do tempo.

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Qual fonte de energia ‘parece’ a mais poderosa? (e por quê?)

Antes mesmo de entrar neste artigo, vou descrever qual fonte de energia parece fornecer mais ‘potência’ com base em qual é a fonte de energia.

  1. Elétrica
  2. Diesel
  3. Gasolina

Os motores elétricos quase não têm partes móveis (além do rotor) e podem gerar grandes quantidades de torque a partir de zero rpm. Qualquer motor ICE (Motor de Combustão Interna) não pode fazer isso. Eles têm que estar girando em velocidade para realmente gerar potência, e quando você vê as classificações de HP para qualquer motor, o que você está vendo é o ‘pico de potência’ em qualquer rotação que gere a potência máxima. Muitas vezes, existem transmissões sofisticadas para tentar manter esses motores ICE no centro da curva de torque, mas a realidade é que, na maioria das vezes, eles estão operando em uma faixa que está fora do pico de potência.

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Motores a diesel geram mais potência em rotações mais baixas que os motores a gasolina

Uma das razões pelas quais os motores a diesel parecem ser mais potentes que os motores a gasolina é que eles tendem a gerar mais potência em rotações mais baixas. Eles também tendem a ter um torque muito maior em rotações mais baixas, que diminui à medida que o motor gira mais rápido. Isso é causado por uma série de coisas, incluindo uma taxa de compressão mais alta, um curso mais longo e um aumento de cerca de 15% mais densidade de energia que a gasolina. Muitos motores a gasolina baterão o diesel em potência em rotações mais altas, que é uma das razões pelas quais muitos tipos de motores a diesel têm turbocompressores.

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Quando as pessoas compram potência (HP), o que elas realmente querem é torque

Assim, a ironia aqui é que a maioria das pessoas compra produtos com um hiper foco na potência quando o que elas realmente querem é torque. Torque é o quanto de potência o motor pode fornecer para que você atinja a velocidade que deseja. É o frio na barriga que você sente quando pisa o pedal até o chão ou gira o acelerador e a roda da frente sai do chão. Quando se trata de torque, qualquer motor ICE simplesmente não pode competir com o elétrico, porque um motor elétrico pode fornecer 100% de seu torque a partir de uma inatividade completa. Os entendedores de motores do futuro provavelmente olharão para o período dos motores de combustão interna com pouca nostalgia.

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Há uma variedade de kits de bicicleta motorizada a gasolina que custam entre $150 e $300

O que isso tem a ver com bicicletas elétricas?

Se você já andou de bicicleta ICE, sabe que elas costumam vir com motores de 2 tempos que são fedorentos e barulhentos. Eles são incrivelmente baratos e tendem a estar na faixa de 2 a 3 HP. O que você percebe imediatamente é que, embora sejam rápidos, eles não têm a potência de fábrica que uma bicicleta de 1500 W elétrica tem. Isso ocorre porque a potência do motor de 2 tempos não acelera até você atingir as faixas de rotação mais altas. Isso traz outro ponto: a potência é um bom indicador de quão rápido um motor será capaz de rodar, mas não é uma excelente indicação de quão rápido você será capaz de chegar lá.

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A Bafang BBSHD produz apenas cerca de 2HP, mas os 160 Nm de torque é o que realmente a faz brilhar.

Quando você começa a olhar para os tratores, a diferença é ainda mais acentuada

Eu construí um trator elétrico (com uma pintura maluca) e ele tem muito mais potência do que o seu equivalente que roda a gasolina, apesar de geralmente puxar apenas de 6 a 7 HP enquanto corta a grama. A potência contínua do trator é de cerca de 13 HP (o motor é classificado para 17HP, mas apenas por cerca de um minuto).

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Assustador de se ver, mais assustador de se pilotar, este trator elétrico caseiro supera a versão a gasolina de 16HP

Eu estava pensando em adquirir um trator ‘genuíno’ para minha fazenda de castanhas de 42 acres aqui, mas não há realmente nada elétrico no mercado que seja econômico e apropriado para a minha aplicação. Felizmente, eu realmente não preciso de um trator por mais 5 a 10 anos, quando as árvores vão realmente amadurecer. Em vez disso, estou tentando plantar cerca de 7.000 árvores em um ano sem o uso de um trator, o que é uma conquista por si só. Um dos vídeos interessantes que encontrei foi aquele abaixo, onde o cara fala sobre a equivalência de potência entre gasolina, diesel e elétrico. A crença dele é que, se a potência elétrica (HP) fosse o padrão de valor, a potência equivalente do diesel seria cerca de 1/2 da potência do elétrico e o movido a gasolina acabaria sendo cerca de 1/3 do elétrico. Isso significa que um trator elétrico de 20 HP seria equivalente a um movido a diesel de 40 HP ou a um de 60 HP a gasolina. Embora essa seja uma afirmação absolutamente radical, ela meio que reflete o que eu vi nas diferenças entre elétrico, gasolina e diesel.

Lembre-se de que, ao usar um trator, muitas vezes você não está interessado em velocidade máxima, então, a falta de potência, em muitos casos, não será realmente tão perceptível, mas a falta de torque certamente será.

Quando você começa a analisar as motos elétricas, você pode realmente ver a diferença

Eu já tive 5 motos na minha vida, mas pilotei mais de 50 motos diferentes, tanto a gasolina como elétricas. Uma das melhores motocicletas que já experimentei foi a Zero DSR, que é classificada apenas para um mísero pico de 70 HP. Qualquer pessoa que já tenha experimentado em uma Zero DSR e pisado fundo no acelerador perceberá que com certeza não parece 70 HP. Parece que, de 0 a 60, essa moto poderia competir com qualquer outro foguete de corrida por aí.

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As especificações da DSR parecem péssimas no papel, mas é uma maravilha de pilotar.

A Zero também possui um modelo SR/F mais novo, com absolutamente insanos 110 HP de potência e torque de 140 libra-força pé (lbf.ft). Eu não andei nessa moto, mas só posso imaginar como deve ser divertido pilotá-la. Se eu fosse comprar uma motocicleta elétrica, essa é, com certeza, a que eu compraria.

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A sub 500 lb Zero SR/F é a bam-bam-bam dentre as motocicletas elétricas

Se você for comprar veículos elétricos pelas especificações, use de preferência o torque

Se você quiser ter uma ideia de quão divertido será esse veículo, verifique as configurações de pico de torque em vez da potência. O pico de torque mostrará quanta potência esse veículo terá de fábrica e isso se traduzirá mais em seu prazer do que a potência. O torque geralmente é referido em libra-força pé (lbf-ft) ou newton metro (Nm).

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Observe que 10.000 Nm de torque é o torque da roda, NÃO o torque padrão do motor de fábrica

Infelizmente, comprar torque torna-se mais complicado quando líderes da indústria como Tesla partem em sua própria direção e começam a citar números como Torque de Roda quando toda a indústria usa o Torque do Motor. O torque da roda é um pouco enganador porque nos motores a gasolina o torque da roda em carros potentes como o Dodge Demon pode gerar 14.000 Nm de torque na primeira marcha com combustível de 91 de octanagem. Confira o vídeo da Engenharia Explicada abaixo para entender as diferenças entre o torque da roda e o torque do motor.

Elétrica é com certeza o futuro do transporte

Quando se olha para um motor a gasolina ou a diesel, quanto mais trabalho tiver de ser feito, maior tem de ser o motor. Se você quiser rebocar 20.000 libras (lbs) com seu caminhão, você vai precisar de um grande V8 para fazer isso. Com o elétrico, um motor que irá rebocar 5.000 lbs contra um motor que irá rebocar 20.000 lbs é geralmente nominalmente maior. Você pode usar motores elétricos para rebocar números absurdos porque o torque é muito alto a partir de zero rpm. O novo caminhão da Tesla pode ter uma capacidade de reboque de 300.000 lbs, o que é um tanto absurdo. Sempre que houver esse tipo de discrepância de peso entre a coisa que reboca o peso e o peso que está rebocado, você terá sérios problemas. Além disso, não há estradas nos EUA onde se possa encontrar esse tipo de limite de peso. Portanto, a maior parte das reivindicações de capacidade de reboque de 300.000 libras é um tanto tola.

Vou deixar você com este vídeo bobo de um BBSHD rebocando um Audi R8 como ponto para reflexão. Embora tenha sido realmente apenas um truque publicitário, lembre-se de que um motor elétrico de 2 HP será uma pequena fera de torque que será muito divertido pilotar. Comecei a pedalar novamente neste inverno com minha Phat Phuk, de 4 anos, da BBSHD, e tinha esquecido completamente de como é difícil manter aquela roda dianteira no chão. É por isso que eu ando de bicicleta elétrica, por aquela sensação insana de cavalinho com cada giro da mão no acelerador.

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