As Tentativas Americanas Precoces de Veículos Híbridos que Detroit Esqueceu

Quando se conta a história do automóvel híbrido, quase todos começam no mesmo lugar: os trabalhos de Ferdinand Porsche com o Lohner-Porsche por volta de 1900-1901 e, em seguida, o Toyota Prius, que chegou em 1997. A maior parte do período intermediário aparece como uma caixa vazia na narrativa clássica. No entanto, dentro dessa caixa havia sérias tentativas americanas, em Chicago e Detroit dos anos 1910, que colocavam gasolina e eletricidade no mesmo corpo; a mais concreta delas era o Woods Dual Power . Nesta página, examinamos em detalhes técnicos essas esquecidas tentativas americanas iniciais de híbridos, por que foram feitas e por que não perduraram.

Por Que o Híbrido Surgiu na América dos Anos 1910?

Olhando de hoje para trás, as primeiras tentativas de híbridos podem parecer uma complexidade desnecessária. Mas o quadro em meados dos anos 1910 era menos claro. Os carros a vapor exigiam tempo de aquecimento antes do uso, e os elétricos lutavam com a autonomia e o tempo de recarga. Os a gasolina também eram problemáticos: máquinas barulhentas, sujas, que exigiam manutenção e frequentemente precisavam ser acionadas manualmente com manivela.

Uma única comparação basta para mostrar a diferença de escala. A Detroit Electric, fabricante de automóveis elétricos mais bem-sucedida da época, vendeu menos de 5.000 veículos em seu ano de pico, 1914. No mesmo ano, Henry Ford vendeu mais de 200.000 Model T, número que dobrou em 1916. Os fabricantes de veículos elétricos buscavam uma maneira de reverter essa curva; o híbrido era a resposta de engenharia mais lógica para esse caminho. Combinar as forças das duas tecnologias em um único corpo era exatamente a cadeia de raciocínio estabelecida nos debates sobre híbridos plug-in dos anos 2010.

Como Funcionava o Woods Dual Power?

A Woods Motor Vehicle Company, fundada em 1899 em Chicago, era uma empresa que produzia automóveis elétricos e veículos comerciais. Seu fundador, Clifton Edgar Woods, foi um dos pioneiros do campo dos veículos elétricos; em 1900 havia escrito um dos primeiros livros sobre automóveis elétricos. O Dual Power, apresentado pela empresa em 1916, era um híbrido gasolina-elétrico construído sobre essa experiência e foi produzido entre 1917 e 1918.

A arquitetura do sistema ainda hoje é instrutiva. No centro há um motor a gasolina Continental de 14 hp de potência, 68,7 polegadas cúbicas (cerca de 1.125 cc) de cilindrada, L-head de quatro cilindros em linha. Ele é acompanhado por um "dynamotor" da General Electric - ou seja, uma máquina DC compound-wound que podia funcionar tanto como motor quanto como gerador, com 5-6 hp de potência, 48 volts / 60 amperes - conectado através de uma embreagem eletromagnética fabricada pela Cutler-Hammer. No lado da bateria, há uma produção especial da Exide, de 24 células, 115 amperes-hora de capacidade está parado; um detalhe interessante é que esse pacote tinha cerca de metade do tamanho e do peso dos pacotes de baterias dos automóveis puramente elétricos da época.

A decisão mais notável: o veículo não tem caixa de câmbio. 15 mph e em marcha à ré, apenas o motor elétrico funciona. Acima dessa velocidade, o motor a gasolina entra em ação através de uma embreagem eletromagnética e transfere seu torque pelo induzido do motor elétrico. Ou seja, o motor a gasolina é conectado diretamente a uma linha de transmissão de relação única, sem qualquer tipo de seletor de marcha. Envolver o torque total do motor elétrico na faixa de baixa velocidade é a mesma justificativa física que as arquiteturas híbridas de hoje ainda utilizam.

Detalhes impressionantes para a época: Carregamento em movimento e frenagem regenerativa

Uma das características exaltadas no catálogo de 1916 do Dual Power era o sistema de partida. Enquanto os motores de partida elétricos ainda não eram comuns, o fato de a dinamo-motor conseguir ligar eletricamente o motor a gasolina era uma verdadeira vantagem; o veículo vinha inicialmente até equipado com uma manivela de partida fixa sob o radiador, solução adicionada posteriormente.

O sistema continha dois conceitos que o leitor moderno reconheceria. Carregamento em movimento: a dinamo-motor, passando ao modo gerador, podia recarregar as baterias durante a condução; por isso o veículo era comercializado como "autossuficiente em carga". Frenagem regenerativa: na terminologia da época, "dynamic braking", 6 mph entrava em ação em velocidades acima disso. Havia até uma noção precoce de gestão de baterias; os engenheiros da década de 1910 sabiam que a sobrecarga e a descarga total causavam "gassing" e "sulphating" nas placas da bateria, e a Woods incentivava o uso na faixa de 10-30 mph.

Uma arquitetura rival: a transmissão eletromagnética do Owen Magnetic

A Woods não era um caso único. Owen Magnetic, foi um automóvel de luxo produzido de 1915 a 1922 - primeiro em Nova York, depois em Cleveland e, em sua fase final, em Wilkes-Barre. Baseado no projeto de câmbio eletromagnético do inventor Justus B. Entz, o veículo tinha um motor a gasolina que girava um gerador, com a energia elétrica movendo as rodas traseiras. Ou seja, tecnicamente, uma descoberta precoce da arquitetura híbrida em série de hoje. Os irmãos Raymond e Ralph Owen, com o apoio da Baker Electric e da Rausch & Lang, iniciaram a produção em 1915; a faixa de preços em 1916 era de 3.000 a 6.000 dólares, ou seja, muito acima até do Dual Power. Por isso, o Owen Magnetic é às vezes descrito como "cerca de 80 anos antes do Prius" - e essa descrição destaca o intervalo entre 1917 e 1997.

Por que o Woods Dual Power falhou?

Tecnicamente, o sistema era sofisticado e reconhece-se que funcionava como anunciado. Comercialmente, porém, nenhum componente vingou. As causas mensuráveis do fracasso são claras:

• Preço: 2.650 dólares, o equivalente a cerca de quatro Model T ou dois Buick. Em 1918, quando o chassi foi alongado em 124 polegadas e o motor ampliado para 95 CID, o preço subiu para 2.950 dólares e as vendas não aumentaram.
• Desempenho: Uma velocidade máxima de 35 mph não era suficiente para o cliente de luxo num mercado onde existia o Model T, que fazia 40-45 mph.
• Maturidade: O sistema não era tão suave e fiável quanto prometido; em 1917 foi necessário fazer alterações.
• Mercado: A quota de mercado dos veículos elétricos já estava a cair rapidamente; o híbrido surgiu como um produto que tentava salvar um segmento em declínio.

O veredicto resumido é brutalmente breve: o híbrido era caro, lento e de manutenção difícil e por isso não alcançou sucesso comercial. A empresa Woods faliu em 1918; no total, vendeu-se um punhado de Dual Power e menos de 14.000 veículos da marca Woods. A abordagem de marketing também refletia as convenções da época: a ênfase na "facilidade de utilização" dirigia-se, tal como nos elétricos puros, sobretudo a condutoras.

Quantos Exemplares Restam e Onde Podem Ser Vistos?

Atualmente, o número conhecido é quatro, possivelmente cinco. O exemplo mais importante é o veículo do museu The Henry Ford, em Dearborn: original, conservado no estado em que chegou e com 11.085 milhas no marcador; o exemplar de 1917 pode ser visto na exposição "Driving America" do museu. Um exemplar encontra-se numa coleção de museu na região de Los Angeles; o trabalho de conservação foi realizado pela Howard Auto Preservation. O único exemplar conhecido em funcionamento está no Louwman Museum, nos Países Baixos. Relata-se que uma carroçaria foi montada num chassi Stanley Steamer e que outro exemplar foi recarrossado como roadster ao estilo Hispano-Suiza; um exemplar de 1917 danificado foi listado para venda por cerca de 48.000 dólares .

Estes Veículos Foram Realmente o "Primeiro Híbrido"?

Não - e a disputa de prioridade mantém-se na historiografia. A maioria das fontes aponta o trabalho de Ferdinand Porsche no Lohner-Porsche como o primeiro híbrido: o protótipo apresentado em 1900 e o modelo Mixte de 1901 usavam o motor de combustão interna para accionar um gerador, e em 1902 Porsche venceu o Rali de Exelberg com este veículo. Algumas fontes datam o protótipo Semper Vivus da Exposição Mundial de Paris de 1900 e a sua produção de 1901. No entanto, uma narrativa popular de história apresenta diretamente o Woods Dual Power de 1917 como o "primeiro automóvel híbrido"; há tanta inconsistência quanto à datação e à prioridade. O enquadramento correto é o seguinte: se o Lohner-Porsche foi o primeiro híbrido, o Dual Power foi a primeira tentativa séria de produção em série nos EUA.

E também é preciso fazer uma ressalva à narrativa dos "80 anos de esquecimento". O fato de o Owen Magnetic de 1916 datar de aproximadamente oitenta anos antes do Prius apoia essa narrativa; porém, o que se perdeu não foi a ideia, mas a viabilidade econômica. O projeto de Viktor Wouk de 1974, baseado no Buick Skylark e considerado o primeiro híbrido moderno, seguido pelo Prius, que vendeu 18.000 unidades no Japão em 1997, e pelo Honda Insight de dois lugares, que entrou no mercado no final de 1999, mostram a entrada em cena da mesma ideia arquitetônica quando a bateria e a eletrônica de potência finalmente amadureceram. O dinamoto de Woods foi o primeiro esquema dessa tecnologia, montado oitenta anos antes do tempo.

Conclusão: Uma Ideia de Engenharia e uma Realidade de Mercado

A história do Woods Dual Power prova que o carro híbrido, como ideia, também viveu nos Estados Unidos na década de 1910 e que aqui se tornou um produto concreto. O sistema tinha recarga em movimento, frenagem regenerativa, partida elétrica e até a consciência de preservar a vida da bateria. O que faltava eram duas variáveis que nenhum engenheiro poderia corrigir: potência e custo. Para que um veículo quatro vezes mais caro, a 35 mph, pudesse ser vendido no mesmo mercado do Model T, não era necessária física, mas economia - e essa economia só se formou oitenta anos depois, nos anos em que o nome do híbrido era Prius.

Fontes

• Não foi o primeiro híbrido, mas o Woods Dual Power de 1917 foi uma maravilha com assistência elétrica
• Pioneiro Híbrido: O Woods Dual Power de 1916
• Woods Motor Vehicle Company
• Conservação de Veículos | Wood Dual Powered Coupe
• Owen Magnetic
• Lohner–Porsche
• A história da Porsche começa eletricamente
• O Primeiro Automóvel Híbrido | Os Motores da Nossa Engenhosidade
• Marcos: Toyota Prius, o Primeiro Veículo Híbrido Produzido em Massa do Mundo, 1997