Audi A2 e-tron: Novo motor elétrico reduz o consumo para 12,8 kWh
Imagem: Audi
Com o novo A2 e-tron, a Audi apresenta um novo modelo compacto elétrico projetado, segundo seus desenvolvedores, para ter um consumo de energia extremamente baixo. A fabricante descreve este carro elétrico como o Audi mais eficiente de todos os tempos. Além da aerodinâmica e da tecnologia de baterias, melhorias na eletrônica de potência, no motor elétrico e na transmissão também contribuem para essa eficiência, segundo as informações fornecidas.
O A2 e-tron, na versão com potência de 140 kW/190 cv e pacote de eficiência opcional, alcança um consumo WLTP de 12,8 kWh por 100 quilômetros. Na parte traseira, a máquina síncrona permanentemente excitada APP350, operando em nível de 400 volts e proveniente do grupo Volkswagen, fornece até 350 Nm de torque. O motor, desenvolvido para o Modularer Elektrobaukasten (MEB), foi otimizado para maior eficiência, maior autonomia e maior conforto de condução.
Uma inovação importante diz respeito ao conversor de pulsos, que transforma a corrente contínua da bateria de alta tensão em corrente alternada para o motor elétrico. Em vez dos transistores bipolares de silício utilizados anteriormente, agora são empregados semicondutores de potência MOSFET baseados em carboneto de silício, que reduzem as perdas de comutação e permitem eficiências superiores a 97 por cento. Um controle por software adaptativo ajusta a frequência de comutação de acordo com o ponto de operação específico, com o objetivo de diminuir as perdas energéticas, especialmente no trânsito urbano e em viagens intermunicipais em velocidades médias e sob carga. O melhor uso da energia também permite que toda a potência de propulsão seja disponibilizada mesmo com um baixo nível de carga da bateria.
O motor elétrico foi reformulado em seu design em comparação com o modelo anterior APP310. A espessura das lâminas do rotor foi reduzida em mais de 30%, o que diminui as perdas de ferro que ocorrem durante a desmagnetização. Além disso, os segmentos do rotor são dispostos de forma desalinhada em vez de linear, a fim de evitar vibrações de primeira ordem e eliminar quase completamente os componentes sonoros dominantes, especialmente durante a partida. Essas medidas visam melhorar a tranquilidade de funcionamento do sistema de propulsão e reduzir o nível de ruído no interior do veículo.
De acordo com os desenvolvedores, novas melhorias de eficiência são obtidas por meio de alterações nas bobinas do estator. A Audi substitui o arranjo em estrela atual por um arranjo em triângulo e, ao mesmo tempo, reduz o número de ramificações de bobina paralelas. Isso aumenta a eficiência do motor elétrico, especialmente em viagens cotidianas com carga parcial no trânsito urbano e em estradas rurais. O torque e a capacidade de fornecimento de potência foram mantidos nessa evolução.
A transmissão compacta e leve do APP350, segundo os engenheiros, também foi projetada para reduzir as perdas de energia. Nas versões com potências de 125 e 140 kW (170 e 190 cavalos), é utilizada uma relação de transmissão de 10,21:1, enquanto a versão de 170 kW (231 cavalos) possui relação de 11,53:1. Cada relação de transmissão otimizada ajusta as rotações do motor para faixas mais favoráveis, reduzindo assim o consumo no uso típico. Um acabamento preciso das bordas dos dentes diminui ainda mais as perdas por atrito dentro da transmissão.
Como complemento, a Audi utiliza um óleo de câmbio de baixo atrito desenvolvido especialmente, com viscosidade particularmente baixa. Juntamente com um sistema de alimentação de óleo otimizado, é possível reduzir significativamente as perdas por atrito nos conjuntos de rodas. Para maior conforto acústico, o conversor de pulso adiciona intencionalmente componentes harmônicos de alta frequência à corrente do motor, visando compensar os ruídos indesejados de acordo com o ponto de operação.
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Sobre o autor
Thomas Langenbucher é especialista em mobilidade elétrica, com experiência profissional na indústria automobilística e no setor financeiro. Desde 2011, ele escreve no ecomento.de sobre carros elétricos, tecnologias sustentáveis e soluções de mobilidade. Saiba mais.
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