Estudante cria kit para converter carros a combustão em híbridos

Alexander Burton é um jovem australiano que desde muito cedo se interessa por sustentabilidade e engenharia. Aos 21 anos, ele foi premiado por unir suas duas paixões. O estudante recebeu o conceituado prêmio James Dyson por uma proposta inovadora: o REVR, kit que transformaria carros a gasolina em híbridos de forma rápida e econômica.

A motivação para o desenvolvimento do produto veio da preocupação de Burton com as emissões em carros com motor a combustão e com a consciência de que os veículos elétricos ainda têm preços inacessíveis para muita gente. Dono de um Toyota Corolla de 20 anos, mas muito bem conservado, Alexander decidiu encontrar uma solução para tornar o próprio carro mais sustentável.

“Estou preocupado com as alterações climáticas e com o meu impacto individual. Queria ajudar adquirindo um carro elétrico, mas eles são muito caros e têm impactos consideráveis ​​nas emissões devido à sua fabricação. Meu próprio carro, um Toyota de 20 anos, está perfeitamente funcional, exceto pelo motor a gasolina. Transformar um carro já fabricado, retêm o carbono investido nos automóveis e não exigem uma nova dívida de carbono para um automóvel novo”, explica ele.

O resultado é um kit fácil de instalar que permite a qualquer veículo a gasolina aderir a reduzir suas emissões e economizar combustível.  Com o REVR, os automóveis poderiam usufruir de até 150 km de autonomia elétrica, reduzindo consideravelmente as suas emissões.

Como funciona?

A proposta do equipamento é simplificar a transição. Em vez de trocar peças e gastar uma fortuna, ele projetou um motor de fluxo axial que seria montado no rotor do freio a disco, uma bateria que ficaria no espaço do estepe e um sensor que poderia ser acoplado ao acelerador. Assim, em poucas horas, qualquer oficina ou entusiasta do automobilismo poderá instalar o kit.

O freio a disco e a roda montados no rotor do motor podem girar livremente. Os eixos, freio hidráulico e motor de combustão também funcionam como antes. O estator plano do motor de fluxo axial captura o torque dos pontos de montagem do chassi, através do cubo da roda. Segundo o inventor, este sistema motor tem as vantagens do acionamento direto, neste caso leveza e alta eficiência. A sua instalação pode ser feita em poucos minutos, mesmo sem a intervenção de um técnico.

Alexander explica que o REVR incorpora todos os sistemas necessários para a conversão de um veículo leve em elétrico híbrido. Isto inclui ar-condicionado, aquecimento, reforços de direção e travagem, controladores e baterias. “Mas a inovação está nos motores. O funcionamento do motor de fluxo axial não é novidade. A novidade é o formato e a estrutura do motor REVR. Por possuir um motor de fluxo axial plano com uma grande cavidade interna ele é capaz de ser montado diretamente entre a roda do carro e o freio a disco. Como o freio a disco e a roda são montados no rotor do motor e, portanto, podem girar livremente, o eixo e os sistemas originais do carro, a frenagem hidráulica e o ICE ainda são capazes de funcionar também. O estator (parte estacionária) do motor obtém sua alavancagem de torque dos pontos de montagem da estrutura no cubo da roda do carro”, conta o inventor.

Simples e eficiente

De forma simples, o REVR garante as vantagens de um motor híbrido: usar a eletricidade em viagens diárias, reduzindo as emissões e gastos com combustível, e o uso de gasolina em viagens não existam pontos de carregamento.

Alexander Burton usou modelagem de fluxo magnético livre e software CAD para projetar seu novo motor. Ele conduziu análises de elementos finitos ao longo de centenas de iterações para criar seu primeiro protótipo. Segundo ele, um veículo a ser reformado pode abrigar duas ou quatro unidades desse motor elétrico. Este último seria capaz de fornecer potência semelhante ou superior à produzida pelo motor de combustão interna.

Próximos passos

Com o prêmio de US$ 8,8 mil, Burton quer desenvolver um kit totalmente funcional que possa ser testado e eventualmente chegar ao mercado. John McGarva, diretor de design e engenharia da Dyson, expressou seu entusiasmo pelo projeto, ressaltando a capacidade de Burton de maximizar o espaço e antecipando futuras iterações do REVR.

“Não há muito espaço dentro do carro então foquei na grande cavidade interna dentro das rodas do carro, já que isso também não varia muito entre marcas e modelos. Passei por uma prototipagem prática de dimensões em meu carro para entender melhor como o motor poderia ser instalado. A principal restrição do projeto era o tamanho e o custo de construção”, relembra ele.

O primeiro protótipo ainda está em fase de testes, mas o estudante já começou o desenho de um segundo protótipo. “Quero começar a testar e entender melhor o desempenho de um motor neste novo ambiente e como ele interage com os outros sistemas do carro. Meu objetivo final é criar um kit de ferramentas de conversão EV que possa ser aplicado a qualquer veículo a combustão e implementado com o mínimo de conhecimento especializado”, finaliza Alexander.

Para entender melhor como funciona o kit, assista ao vídeo abaixo: