A Nio apresenta um motor de 925V que também ajuda a carregar a bateria a mais de 200 kW em pontos de 400V

Os motores elétricos ainda têm espaço para melhorias, e não apenas em potência ou eficiência. A Nio desenvolveu um sistema que busca tirar mais proveito do mesmo hardware: além de mover o carro, utiliza parte de seus componentes para facilitar a recarga em estações com tensão inferior à da bateria.

Muitas vezes, ter um sistema de 800 ou mais volts não significa carregar mais rápido, já que a potência e a velocidade também dependem da estação. Ao chegar a uma de 400V, o carro pode ver sua potência e curva de aceleração caírem completamente, reduzindo drasticamente a velocidade de carregamento. É algo que o desenvolvimento da Nio busca minimizar.

A arquitetura funciona a 925 volts, o que exige um controle especialmente cuidadoso do isolamento elétrico. O desafio não consiste apenas em projetar um motor compacto e potente, mas também em garantir que seus materiais e conexões suportem essa tensão por anos, mesmo sob altas temperaturas, vibrações e condições de funcionamento rigorosas.

Um motor que faz algo mais do que mover o carro

Uma das chaves está no enrolamento W-Pin, que utiliza condutores contínuos de cobre retangular. Em comparação com os designs convencionais do tipo garfo, formados por vários segmentos unidos por soldas, esta solução reduz as junções elétricas intermediárias. Em troca, exige o uso de peças longas e rígidas cuja forma e isolamento devem permanecer intactos durante a fabricação.

O processo utiliza 12 condutores planos de cobre, cada um com cinco metros de comprimento, que são moldados por meio de ferramentas de precisão para criar 24 dobras. Manipulá-los sem deformações indesejadas já representa uma dificuldade; fazê-lo sem danificar seu revestimento isolante é ainda mais delicado, pois um defeito pode comprometer todo o enrolamento.

Dentre os números divulgados, destaca-se uma densidade de potência do motor de 19,06 kW/kg, o que equivale a 25,9 CV por quilograma. O controlador, por sua vez, atinge 226,92 kW por litro, o que corresponde a 308,5 CV por litro.

Inicialmente, a equipe testou um método que envolvia girar os condutores 180 graus durante o processo de dobra. No entanto, as rotações repetidas causavam estiramentos e colocavam em risco o isolamento. A solução foi substituí-lo por um processo de conformação em um único plano, evitando esses giros sucessivos.

De acordo com os dados divulgados do projeto, o processo controla uma camada isolante de 0,14 milímetros e mantém as tolerâncias de montagem do motor dentro de 0,02 milímetros. São medidas que ajudam a entender por que a industrialização tem tanto peso nesse desenvolvimento: fabricar uma unidade funcional é apenas uma parte do trabalho; repeti-la de forma consistente é outra.

Para verificar a resistência do sistema, foram realizadas 1.300 horas de funcionamento contínuo em alta temperatura sem falhas. Outro programa acumulou mais de 500 horas em condições simuladas de 5.500 metros de altitude, combinando alta tensão, comutações da eletrônica de até 15.000 vezes por segundo e aumentos repentinos do regime do motor.

O conjunto também foi submetido a vibrações aleatórias em três eixos de até 5,5 g e a temperaturas entre −40 e +85 graus por mais de dois meses. A altitude acrescenta uma dificuldade especial: a menor pressão atmosférica pode reduzir a capacidade isolante do ar, tornando o funcionamento dos componentes de alta tensão ainda mais exigente.

A outra grande vantagem é sua função de elevação de tensão durante a recarga, com uma potência máxima declarada de 202,78 kW (276 CV). O sistema utiliza os enrolamentos do motor como indutância e os elementos de comutação do inversor para elevar a tensão da corrente contínua que chega do carregador.

Isso permite adaptar a eletricidade de uma estação de tensão mais baixa a uma bateria de alta tensão, sem a necessidade de um conversor elevador independente dedicado a essa tarefa. O motor não se torna um ponto de carregamento autônomo: seus componentes participam da conversão elétrica necessária para aproveitar determinadas estações.

Também não significa que o carro receberá essa potência em qualquer carregador. O resultado dependerá do que a estação puder fornecer e das condições do próprio carro. O valor anunciado corresponde ao pico da função de elevação de tensão, e não a uma potência constante durante toda a sessão de carregamento.

A tecnologia entrou em produção em dezembro de 2024 e, segundo as informações do projeto, é utilizada nos Nio ET9, ES8 e ES9, além dos Onvo L90 e L80. O desenvolvimento também inclui 146 patentes concedidas e contribuições para seis normas nacionais chinesas de automóveis.

O que é interessante nesta proposta é a combinação de funções. A Nio busca aumentar a densidade de potência e aproveitar o sistema de propulsão durante a recarga, reduzindo a necessidade de componentes específicos. Para o motorista, o valor prático estará em como essa integração se traduz em eficiência, confiabilidade e capacidade de utilizar carregadores de diferentes tensões.

Fonte | Auto Anhuinews