Os chineses não têm vantagem? Alemães compararam 115 motores de carros elétricos

No artigo:

• Os motores chineses, europeus e americanos são surpreendentemente semelhantes
• A densidade de potência dos motores elétricos aumentou quase 45%.
• Os novos motores atingem mais de 20 mil rotações por minuto e estão se tornando cada vez menores e mais eficientes

A Alemanha analisou a mobilidade elétrica mundial

No debate sobre carros elétricos, surge frequentemente a pergunta sobre se os fabricantes chineses realmente superaram a concorrência em termos de tecnologia de propulsão. Cientistas da RWTH Aachen University, uma das universidades técnicas mais renomadas da Europa, decidiram buscar respostas para isso.

O estudo publicado na revista científica Energies analisou 115 motores elétricos de 80 modelos de carros produzidos entre 2019 e 2025. Embora o principal foco tenha sido o mercado chinês, a análise foi complementada com dados sobre as construções utilizadas pelos fabricantes europeus e americanos – conforme consta na metodologia do estudo.

A conclusão é uma surpresa para muitos observadores do setor. Como ressaltaram os autores do estudo, “os sistemas de acionamento elétricos dos três mercados analisados diferem pouco em termos de arquitetura fundamental”. Isso se refere, entre outras coisas, à estrutura das carcaças, à geometria das pás e dos suportes, bem como às concepções de resfriamento utilizadas nas novas gerações de acionamentos.

As diferenças estão nos detalhes

Os pesquisadores apontam que a vantagem de determinados fabricantes hoje não decorre de conceitos técnicos radicalmente diferentes. O que importa de fato são os materiais e a maneira como os elementos estruturais específicos são implementados. Um exemplo são as carcaças dos motores. Os fabricantes chineses utilizam cada vez mais ligas de magnésio, que permitem reduzir a massa do sistema. As empresas europeias, por sua vez, continuam preferindo o alumínio.

As diferenças também são visíveis no projeto das trilhas de corrente. As empresas chinesas utilizam com mais frequência soluções revestidas com pó, enquanto os fabricantes europeus optam por estruturas mais complexas, nas quais várias trilhas de cobre são integradas a elementos poliméricos – analisam os pesquisadores.

Isso mostra que a concorrência não se dá mais apenas em relação aos parâmetros de propulsão, mas também aos custos de produção, ao peso do veículo e à facilidade de montagem. No final, esses detalhes determinam o custo final do sistema de propulsão, bem como de todo o carro – explica Mikołaj Krupiński, do Instituto de Transporte Rodoviário.

Mais potência a cada quilograma

Uma das conclusões mais interessantes do estudo é o crescimento dinâmico da densidade de potência dos motores síncronos com ímãs permanentes. Segundo os autores, o valor médio aumentou de 1,68 kW/kg em 2019 para 2,43 kW/kg nos modelos de 2024-2025. Isso representa uma melhoria de quase 45%.

O aumento da velocidade de rotação desempenhou um papel fundamental nesse processo. Ainda nos anos de 2020-2022, a maioria dos motores analisados atingia no máximo de 8 a 17 mil rotações por minuto. Atualmente, são cada vez mais comuns construções que operam a velocidades superiores a 20 mil rotações por minuto, e os sistemas recordistas chegam a atingir até 30,5 mil rotações por minuto.

Conforme observam os cientistas, rotações mais altas permitem reduzir o diâmetro do rotor e do estator, limitando assim o consumo de materiais. No entanto, isso nem sempre leva à construção de motores menores. Alguns fabricantes utilizam esse potencial adicional para aumentar o desempenho e a velocidade máxima dos veículos.

Uma nova era de resfriamento está chegando

Também está mudando a maneira de gerenciar a temperatura. As construções mais antigas dependiam principalmente de resfriadores de água convencionais. Nos motores modernos, são cada vez mais utilizados sistemas de resfriamento direto do óleo do rotor e do estator. Segundo os especialistas, tais soluções melhoram a dissipação de calor, mas exigem maior precisão na produção e sistemas de vedação mais avançados. É justamente nessas áreas que a corrida tecnológica entre os fabricantes acontece com cada vez mais frequência – escreve o portal Electrive.com.

A vantagem chinesa não é óbvia

Não há dúvidas de que a China continua sendo um dos principais motores do desenvolvimento da mobilidade elétrica, mas não segue um caminho tecnológico completamente distinto. Os autores do estudo ressaltam também que não foram observadas diferenças fundamentais entre os sistemas de propulsão desenvolvidos na China, na Europa e nos Estados Unidos. Em resumo, a Europa não está em desvantagem.

Oskar Włostowski