Por que razão não existe nenhum carro elétrico com caixa de velocidades manual?

Parece um dado adquirido os carros elétricos serem equipados com uma caixa de velocidades automática. Mas poderiam trazer uma caixa manual? Bom, na verdade, os elétricos não têm nem uma coisa, nem outra: simplesmente não têm transmissão tal como a conhecemos nos térmicos.

Os carros elétricos têm transmissão de relação única

Os carros elétricos trouxeram muitos elementos e conceitos novos ao mundo automóvel. Para os mais entendidos, isto pode ser algo óbvio, mas para o utilizador comum, os modelos de zero emissões levantam algumas questões curiosas. Uma delas está relacionada com a caixa de velocidades.

Provavelmente já ouviu dizer que os carros elétricos não têm caixa manual e que utilizam transmissão automática. Isto, na verdade, não é correto, mas é uma forma simples de tentar explicar o seu funcionamento mecânico. A afirmação correta é esta: os carros elétricos não têm caixa de velocidades.

Estamos habituados a pensar em motores de combustão, onde é necessário que o motor esteja associado a uma transmissão para enviar força ao eixo (ou eixos) motriz. Essa transmissão pode ser manual, onde o condutor muda as velocidades com uma embraiagem, ou automática, onde a própria caixa, utilizando sistemas como CVT ou dupla embraiagem, gere as mudanças consoante a necessidade.

O funcionamento de um carro elétrico pode lembrar, em certa medida, as caixas automáticas, especialmente porque a alavanca no habitáculo utiliza os mesmos símbolos:

• P – Park, Parque: posição que deve selecionar quando estacionar o veículo.
• R – Reverse: para fazer marcha atrás.
• N – Neutral: por outras palavras, o “ponto morto”.
• D – Drive: a opção que deve selecionar para avançar com o veículo.

Por isso, tende-se a afirmar que os carros de zero emissões têm caixa automática, mas na realidade não têm, tal como não têm caixa manual (em geral, embora existam raras exceções).

Porque é que os carros elétricos não têm caixa de velocidades?

Antes de compreender esta questão, é importante entender o funcionamento de uma caixa de velocidades convencional. Nos motores de combustão, para que o motor ofereça o melhor desempenho, é necessário que funcione a altas rotações. No entanto, para ser eficiente, precisa de uma transmissão que faça a gestão dessa força.

Em velocidades baixas, o motor trabalha a rotações elevadas e gera muita força, mas as rodas giram lentamente. À medida que se mudam para relações superiores, perde-se força de arranque, mas ganha-se velocidade, o que é útil porque o veículo já está em movimento.

No caso das caixas manuais, o condutor decide a relação mais adequada. Nas automáticas, a própria caixa faz essa gestão. Mas, em ambos os casos, há uma alteração nas mudanças.

No entanto, nos carros elétricos não existe alteração das mudanças como tal. Normalmente, há apenas uma relação fixa, que pode ser considerada duas se incluirmos a marcha-atrás, mas que funciona de forma diferente dos veículos térmicos.

A grande diferença dos motores elétricos

O motivo principal para os veículos elétricos não terem caixa de velocidades é que o motor elétrico consegue entregar todo o seu binário máximo desde o momento em que se carrega no acelerador. De forma instantânea, toda a potência e força do motor estão disponíveis, mesmo a rotações muito baixas.

Além disso, o motor mantém um desempenho consistente até altas rotações, que podem chegar a 10.000 rpm ou mais, muito superiores aos limites dos motores a gasolina ou gasóleo.

Quanto à marcha-atrás, ela não é realmente uma “velocidade”. O motor simplesmente inverte a polaridade, girando no sentido oposto para mover o carro para trás.

Vantagens de não ter caixa de velocidades

1. Maior eficiência energética: Ao eliminar componentes intermediários entre o motor e as rodas, há menos perdas de energia. A força é transmitida de forma direta, o que melhora o desempenho e aumenta a autonomia do veículo, reduzindo a frequência de recargas.
2. Redução de peso: A ausência de uma caixa de velocidades significa menos peso no veículo, o que, novamente, melhora a eficiência e o alcance.
3. Menor manutenção: Ao eliminar a caixa de velocidades, também se elimina um componente que poderia avariar. Isso reduz os custos de manutenção e aumenta a fiabilidade dos carros elétricos.

Em suma, os carros elétricos não têm caixa de velocidades porque os seus motores não precisam dela. O seu design simplificado traduz-se em benefícios significativos para o utilizador, tanto em termos de desempenho como de custos.