No passado, os chamados híbridos leves só podiam suportar brevemente o motor de combustão em sua fase de consumo intensivo durante a aceleração, mas sistemas futuros de design semelhante não apenas poderão operar significativamente de maneira mais inteligente, mas também de maneira significativamente mais eficiente. em continental você pode ver um grande potencial de economia de combustível em comparação com um motor convencional a gasolina com partida e parada automática. "No interior da cidade, a direção pode ser 21 por cento, seria cerca de 13 por cento no perfil do NEDC", diz o Dr. Oliver Maiwald, Chefe de Tecnologia e Inovação da Continental, Divisão Powertrain, com certeza. Os pré-requisitos para isso, entretanto, são 48 volts. A tensão mais alta permite a transmissão de maiores potências. Além disso, a e-machine pode ser mais compacta e fornecida com uma densidade de potência mais alta.
Todos os principais fornecedores estão atualmente desenvolvendo soluções para futuras arquiteturas híbridas de 48 volts. "A tensão mais alta é a chave para a eficiência e o desempenho mais alto", diz Peter Gutzmer, diretor de tecnologia da Schaeffler AG. Funciona com base em um gerador Continental de 48 volts em um módulo projetado para montagem lateral entre o motor de combustão e a transmissão (BSG, Belt Starter Generator).
Além dessa solução axialmente paralela, também está sendo desenvolvido um módulo de 48 volts, que está disposto entre o motor e a transmissão. Essa solução, chamada ISG (Inline Starter Generator), permite economia de combustível de mais dois por cento, porque não há perda de atrito devido à correia. "Até 2025, o mais tardar, o módulo ficará totalmente entre o motor e a transmissão", diz Gerhard Gumpoltsberger, chefe de gerenciamento e testes de inovação da ZF. A Continental planeja apresentar uma novidade nessa direção no final de abril no Simpósio de Motores de Viena.
A arquitetura ISG também poderia colocar novos consumidores de alta corrente no lado de 48 volts. A Audi pratica isso em seu carro-chefe SUV SQ7, mas o SUV de potência ainda possui um gerador de 12 volts. A voltagem é convertida e a corrente é enviada para uma bateria de íons de lítio. Fornece - pela primeira vez na indústria - um compressor elétrico e também uma compensação do rolo elétrico com eletricidade. Também seria possível operar outros consumidores, como o compressor de ar condicionado, com mais eficiência com 48 volts do que atualmente com doze volts, o que reduziria ainda mais o consumo em operação real. A Renault também planeja colocar a tecnologia de 48 volts em produção em série no próximo ano.
Não há dúvida de que esses sistemas estão chegando. O impulsionador são as emissões das frotas, que estão a forçar os fabricantes de automóveis a eletrificarem massivamente. Os geradores de correia com tensão mais alta são vistos como a adição mais econômica ao híbrido plug-in. “O sistema é muito mais fácil de implementar”, diz Gumpoltsberger. Embora a cara tecnologia de plug-in seja reservada à classe alta, BSG e ISG prevalecerão nos segmentos abaixo, de acordo com os departamentos de desenvolvimento. “Pelo menos nos próximos 10 a 15 anos, não diremos motor elétrico ou motor de combustão, mas sim “e”, diz Rolf Bulander, presidente da divisão de Soluções de Mobilidade do fornecedor automotivo Bosch.
Somente em 2020, a Bosch verá um mercado de 3,1 milhões de veículos com sistemas de 48 volts. Os clientes nos mercados asiáticos e nos EUA estão particularmente interessados aqui. Os suábios colocam outro aspecto em jogo. Na opinião deles, o tópico de 48 volts é um complemento ideal para o motor diesel - já que não apenas economiza combustível, mas também fornece um suporte muito eficiente na redução de emissões - também na direção de emissões reais de direção (RDE). Aqui, o sistema de recuperação de 48 volts da Bosch tem como objetivo reduzir as emissões de óxido de nitrogênio bruto em até 20%, especialmente ao acelerar e sob altas cargas.
A nova unidade híbrida só se torna realmente inteligente quando é digitalizada. Em janeiro, a Continental apresentou um híbrido leve de 48 volts em rede com o chamado "gerenciamento de energia conectada" (cEM) na CES em Las Vegas. A partir da nuvem de dados, o cEM conhece a situação do tráfego em tempo real e sabe exatamente quando faz sentido liberar o gás. Se o motorista fizer isso, o software ativará automaticamente a combinação mais eficiente de navegação (motor desligado) e recuperação. Desacelere com o mínimo de uso do freio, se necessário, exatamente até a linha de parada em frente aos semáforos. "Aplicar os freios das rodas apenas converte energia cinética em calor", diz Maiwald. "Isso deve ser evitado o máximo possível." Segundo a Continental, o cEM poderia economizar entre três e quatro por cento no consumo.
No entanto, grupos de força inteligentes não são vistos apenas como um meio de aumentar a eficiência. "Se surgirem problemas, você poderá enviar as informações necessárias diretamente para a oficina mais próxima no futuro", diz Peter Gutzmer, diretor de tecnologia da Schaeffler. "O sistema de navegação enviaria o motorista para lá sem desvios, a equipe estaria preparada e os reparos concluídos o mais rápido possível".
Autor: Michael Specht / SP-X