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Quase parecia que era E-carros mit extensor de alcance uma espécie em extinção. Mas a tecnologia está voltando à estrada - mais versátil e inovadora do que nunca.
Os carros elétricos com motores de combustão interna como amortecedor de alcance entraram na moda no início da década. Eles mostraram uma saída para o dilema que surgiu com as baterias, que eram muito caras na época: nos primeiros carros elétricos, as baterias de tração e, portanto, o alcance eram pequenos, mas o medo do alcance era grande graças à falta de infraestrutura de carregamento . Os carros elétricos com tecnologia extensor de alcance, incluindo o Opel Ampera e o Chevrolet Volt idêntico, bem como o Fisker Karma e BMWs i3, foram capazes de acabar com esse medo a um custo moderado.
Em contraste com os híbridos plug-in atualmente muito bem-sucedidos, o motor a gasolina adicional embutido não servia como uma fonte de acionamento, mas como um gerador de energia para o acionamento elétrico. O motor de combustão e o motor elétrico não possuem ligação mecânica. Na prática, essa tecnologia de bridging já estava à beira da extinção, pois com as paradas de produção do Volt e do i3 com extensores de alcance, esse tipo desapareceu do mercado em 2019. Mas, enquanto isso, há sinais de um renascimento da tecnologia especial de coração duplo, que, entre outras coisas, pode ajudar a fazer um avanço em nichos especiais de e-mobilidade e pode reduzir ainda mais os preços dos e-cars em geral.
Combustão para fornecer eletricidade
A LEVC, subsidiária da Geely, por exemplo, conta com esta combinação especial de acionamento elétrico e motor a gasolina com a van VN5 lançada na Alemanha no verão. Além de um motor elétrico no eixo traseiro, há também um três cilindros de 1,5 litro na frente que não possui conexão mecânica com as rodas. Sua função é fornecer energia caso a bateria de tração fique sem energia. Com 31 kWh, é compacto. Com uma bateria totalmente carregada, a e-van oferece um raio livre de emissão correspondente de até 122 quilômetros no tráfego da cidade.
O VN5 não tem um problema de alcance, entretanto, porque o motor extensor de alcance pode fornecer energia por quase 400 quilômetros a mais com o suprimento de combustível. Como alcance total oficial, o LEVC especifica 489 quilômetros para o VN62.000, que custa pouco mais de 5 euros. Sua vantagem particular é óbvia: é a primeira van de e-delivery que pode cobrir longas distâncias, apesar de uma bateria pequena. A LEVC também quer oferecer a tecnologia este ano em uma versão de casa móvel chamada e-Camper a preços a partir de 73.000 mil euros.
Com a ajuda do princípio do extensor de alcance, o grupo alemão de autocaravanas Knaus Tabbert também quer tornar os campistas elétricos comercializáveis. O que isso poderia parecer foi mostrado no final de agosto no Caravan em Düsseldorf com a quase série “Knaus e-Power Drive”. Trata-se de um motorhome baseado em Ducato, cujo diesel substitui um motor elétrico de até 180 kW / 245 CV. Isso pode acelerar o motorhome totalmente equipado a uma velocidade máxima de 140 km / he uma velocidade contínua de 120 km / h.
No entanto, a bateria de tração oferece apenas 35 kWh, o que limita o alcance a cerca de 90 quilômetros. Um pequeno motor de combustão, portanto, funciona como um gerador de alta tensão que carrega continuamente a bateria durante a condução. O veículo no qual o motor elétrico aciona as rodas dianteiras, portanto, dirige exclusivamente e sem limitação eletricamente até a próxima parada de reabastecimento. Enquanto um motor Wankel leve e eficiente foi instalado no conceito apresentado, Knaus Tabbert está planejando usar um motor a gasolina de quatro cilindros de 1,0 litro para a versão de série.
Extensores de alcance têm pouca potência
A startup Fering vem novamente da Grã-Bretanha e quer trazer um off-roader movido a eletricidade com um enorme alcance de até 2022 quilômetros em pista em 7.000 com o Pioneer. O veículo off-road tem tração nas quatro rodas, com a qual vários motores elétricos devem permitir uma capacidade de nivelamento de até 60 por cento. A velocidade máxima do Pioneer, porém, é de apenas 125 km / h. Com 80 quilômetros, o alcance também é modesto graças à pequena bateria.
Além disso, está a bordo um diesel de 0,8 litro de três cilindros com 70 kW / 95 PS, que atua como um gerador para o acionamento elétrico. Com um tanque correspondentemente grande, isso deve fornecer até 7.000 quilômetros de alcance adicional, o que permite o uso a longo prazo do Pioneer longe de qualquer infraestrutura de carregamento. Uma operação neutra para o clima ao mesmo tempo seria possível se o motor de combustão fosse alimentado com biodiesel. Essa solução pode oferecer vantagens, principalmente em termos de peso, pois o Pioneer deve pesar apenas 1,5 tonelada. Apesar da minibateria, o off-roader não é particularmente barato com um preço em torno de 175.000 euros.
O foco do conceito de extensor de alcance Zero Vibration Generator (ZVG) do fornecedor automotivo Obrist é particularmente na redução dos custos dos carros elétricos. A tecnologia instalada em um Tesla Model 3 para fins de demonstração, entre outras coisas, combina um motor elétrico de 100 kW / 136 PS na parte traseira com uma bateria de tração de apenas 17,3 kWh. Isso é significativamente menor do que as baterias de 52 kWh ou 82 kWh usadas pela Tesla. Onde quer que o Frunk esteja localizado no Tesla, Obrist também instalou um motor a gasolina de dois cilindros de um litro fortemente encapsulado, que não está fisicamente conectado ao acionamento, mas aciona um gerador que, por sua vez, fornece eletricidade ao acionamento elétrico.
Graças ao composto de balanceamento e ao encapsulamento, os dois cilindros não devem ser perceptíveis acusticamente aos ocupantes. Na parte de trás do Tesla há um tanque de 30 litros, o que é suficiente para passeios longos, pois o consumo de combustível do sistema deve ficar entre 2,5 e 4,5 litros a cada 100 quilômetros.
Um híbrido precisa atender ao padrão de emissões?
Além de um gerador de 40 kW para operação a gasolina, Obrist desenvolveu um equivalente de 45 kW para e-combustíveis, como o metanol. O combustível ecológico para esta variante poderia ser obtido a partir de hidrogênio neutro para o clima, que teria uma pegada de carbono neutra. Em princípio, o sistema de acionamento híbrido deve atender aos limites do próximo padrão de emissões Euro 7, apesar da unidade de combustão. Mais importante, porém: a mochila de CO2 do acionamento elétrico seria pequena graças à bateria de dimensionamento correto, e o peso do veículo também seria significativamente inferior ao do modelo de produção 3. Além disso, custos de aquisição mais baixos seriam viáveis com a solução ZVG graças à bateria significativamente menor. De acordo com Obrist, um veículo de produção no nível de preço de um modelo convencional a gasolina seria realista. No entanto, resta saber se a solução Obrist será usada em um modelo de produção. Pode ser até 2025.
Para mais alcance
Mesmo além do nicho, o extensor de alcance pode desempenhar um papel maior novamente no futuro. Pelo menos no verão de 2022, a montadora Mazda quer lançar uma versão híbrida de seu carro elétrico MX-30, no qual um motor Wankel produz eletricidade como gerador enquanto dirige. O alcance geral do crossover deve aumentar significativamente. Porém, às custas do acionamento puramente elétrico, pois a bateria de tração será menor que a atual MX-30.
A abordagem japonesa é incomum e consistente: o motor a gasolina usa um motor rotativo, um design bastante exótico que tem uma longa tradição na Mazda. O motor de pistão rotativo deve ser particularmente adequado para uso em veículos elétricos de meio período devido ao seu tamanho reduzido e funcionamento suave. Em termos de preço, a variante com o drive híbrido plug-in serial estará em uma faixa semelhante ao modelo puramente movido a bateria.