Volkswagen revela sua arma definitiva para a criação de carros elétricos hipereficientes
Embora inicialmente tenha ficado para trás no domínio dos veículos elétricos, o Grupo Volkswagen não ficou ocioso na sua busca pela inovação. Evidenciado pelo recente lançamento do Porsche Macan elétrico e do Audi Q6 e-tron, que mostram a inauguração de uma nova plataforma conhecida como PPE-ou Premium Platform Electric. Esta tecnologia de ponta promete oferecer desempenho excepcional, recursos de carregamento rápido e escalabilidade adaptável para avanços futuros. Um exame abrangente de seus recursos pode ser encontrado abaixo.
Porsche Macan//Fonte: Porsche
Já foi relatado diversas vezes: os carros elétricos do grupo Volkswagen passaram um ano ruim de 2023. Em questão, produtos relativamente pouco competitivos, especialmente no que diz respeito a Você está aqui e alguma “guerra de preços” liderada por fabricantes chineses, BYD em sua mente.
Não há dúvida, entretanto, de desistir. O amplo grupo (que reúne Volkswagen, Skoda, Seat, Cupra, Audi, mas também Porsche, Bentley e Lamborghini) acaba de lançar uma nova plataforma dedicada aos seus futuros carros elétricos de última geração: **o PEP ** (Para Plataforma Elétrica Premium).
Audi Q6 e-tron//Fonte: Audi
Uma plataforma repetidamente atrasada pelos contratempos da Cariad, empresa do grupo responsável pelo desenvolvimento de software, mas que finalmente viu a luz do dia no novo Porsche Macan elétrico e no Audi Q6 e-tron.
É durante a apresentação deste último que pudemos explorar esta plataforma decididamente inovadora , da qual aqui ficam os seus principais argumentos.
Uma plataforma modular
Um desejo de racionalização
Um dos objetivos deste PPE é reduzir o número de plataformas dedicadas à eletricidade no grupo Volkswagen. A Audi é um ótimo exemplo, já que seus quatro modelos 100% elétricos todos têm uma plataforma diferente!
Além do PPE no qual o Q6 e-tron se baseia, encontramos, portanto, o MEB (plataforma elétrica de “consumo” do grupo, usada na Volkswagen, Skoda e Cupra) no Q4 e-tron , há o J1 Performance no esportivo e-tron GT (compartilhado com o Porsche Taycan) e o MLB Evo , uma plataforma multienergia, no Q8 e-tron , o primeiro carro elétrico da marca.
As quatro plataformas elétricas da linha Audi//Fonte: Audi
Uma confusão que deveria ser apenas temporária, pois este EPI deve substituir o MLB Evo e o J1 Performance, reduzindo assim a diversidade e, consequentemente, os custos de produção. Em última análise, uma “superplataforma”, chamada SSP, deveria ser capaz de suportar toda a gama do grupo, mas ela continua ficando para trás.
Toda uma gama de motores
Para poder cobrir a gama mais ampla possível, é necessário oferecer flexibilidade em tantas coisas quanto possível: motores, dimensões, chassis, etc. Esta é na verdade uma especialidade do grupo VW, desde a sua primeira plataforma modular , o MQB, data de 2012!
Plataforma EPI//Fonte: Audi
Esta plataforma pode, portanto, ser equipada com cinco motores elétricos diferentes: duas referências diferentes na traseira e três na dianteira, com a possibilidade de ter apenas um motor na traseira (em configurações de tração traseira) ou adicionar um segundo na frente (para beneficiar a tração nas quatro rodas).
Se os motores traseiros são apenas máquinas síncronas de ímã permanente, com alta eficiência e relação potência/massa, a parte frontal dá a escolha entre duas máquinas síncronas e uma assíncrono.
A máquina assíncrona está presente sobretudo para apoiar o motor traseiro , principalmente em situações em que a tração nas quatro rodas é necessária (perda de aderência, aceleração sustentada). Em outras situações, é fácil “desligá-lo” e, portanto, reduzir o consumo geral. As duas máquinas síncronas estão disponíveis para as versões mais potentes.
Ainda nesta questão do consumo, é importante salientar que estes motores foram concebidos para serem o mais eficientes possível. Um novo sistema de lubrificação interno, chamado “cárter seco”, existe para limitar as perdas por atrito. A chave: 5 quilómetros de autonomia adicional. Não existem pequenas vitórias!
Uma explosão do motor traseiro//Fonte: Audi
Da mesma forma, a eletrônica de potência utiliza semicondutores à base de carboneto de silício, sempre com o objetivo de aumentar a eficiência. Sabendo que a eficiência dos motores elétricos é excelente, ultrapassando os 95%, contra 40 a 45% dos motores térmicos.
Carregando tão rápido quanto inteligente
Módulos independentes
Quem disse que carro elétrico diz, claro, bateria. Uma bateria geralmente é composta de vários módulos , agrupados em um conjunto de células. No caso dos EPI, cada módulo inclui 15 células prismáticas fornecidas pela CATL, e os diferentes módulos montados dão uma bateria completa.
Vista em corte da bateria e seus componentes//Fonte: Audi
Para o pack com capacidade de 100 kWh, partilhado pelas diferentes versões atualmente disponíveis do Porsche Macan e do Audi Q6 e-tron, são necessários 12 módulos. Outro pacote de 83 kWh verá a luz do dia em 2025 e se contenta com 10 módulos; os dois no centro são, portanto, removidos.
Este princípio de módulos independentes também permite facilitar reparos , pois será possível isolar o(s) módulo(s) defeituoso(s) sem trocar a bateria como um todo. Um processo bastante utilizado na indústria europeia; a plataforma STLA Medium do Peugeot E-3008, por exemplo, utiliza esse princípio.
Uma arquitetura de 800 volts para recargas expressas
Uma das principais vantagens para o consumidor desta plataforma de EPI (e na qual a Audi mais se comunica) é, claro, a queda do tempo de espera. Graças a uma potência máxima de 270 kW, é necessário contar 21 minutos para passar de 10 a 80% da bateria de 100 kWh, ou até “255 km recuperados em 10 minutos”, segundo ao discurso oficial.
Plataforma EPI//Fonte: Audi
Para conseguir isso, o PPE integra uma arquitetura de 800 volts, um pouco como o J1 Performance do Taycan e o e-tron GT. Conhecemos os benefícios desta escolha técnica em termos de redução de perdas e aumento da potência de carga/descarga, mas muito trabalho foi feito no resfriamento da bateria para manter a curva de carga o mais alta possível.
Resfriamento avançado
Isso começa antes mesmo de ligar o carro, já que um sistema de pré-condicionamento da bateria será ativado automaticamente ao se aproximar de um terminal – como a Tesla já oferece, por exemplo. Dependendo da temperatura externa e da bateria, o sistema irá reaquecê-la ou resfriá-la para atingir uma temperatura ideal.
O sistema de refrigeração da bateria//Fonte: Audi
Esse resfriamento é, obviamente, essencial durante o processo de carregamento rápido – você certamente notou que em seus telefones as baterias esquentam quando carregadas em alta potência. Para isso, uma placa de resfriamento fica localizada sob os módulos de bateria, com uma pasta térmica entre as duas que serve de intermediária.
O circuito de resfriamento em forma de U foi projetado de forma que cada módulo entre em contato tanto com um tubo “frio” quanto com um tubo “quente”, com o objetivo de alcançar uma regulação térmica ideal através da uniformidade de temperatura-o estado ideal sendo 25 graus Celsius.
Num contexto prático, o tempo economizado com o carregamento da bateria pode ser substancial. Especificamente, a uma temperatura de-10 graus Celsius, este método poderia reduzir potencialmente o tempo de carregamento em até 18 minutos, o que é um benefício considerável.
Carregamento rápido em todos os terminais
Os 21 minutos são, portanto, prometidos quando você conecta um carro “EPI” a um terminal de 800 volts. Terminais que estão se desenvolvendo em alta velocidade, mas terminais de 400 volts continuam existindo-mesmo que sejam apenas Superchargers Tesla, pelo menos por enquanto.
É neste caso específico que muitos carros “800 volts” quebram (a prova com Kia/Hyundai em Superchargers Ou o Maserati GranTurismo limitado a 50 kW ), culpa de problemas de conversão entre os 400 volts do terminal e os 800 volts da bateria.
Os dois esquemas de carregamento rápido//Fonte: Audi
Os engenheiros responsáveis pelo desenvolvimento do EPI encontraram uma solução inteligente para contornar o problema: dividir a bateria em dois módulos de 400 volts, através de uma “Caixa de Energia Integrada” inédita. Não há mais necessidade de um conversor.
Neste caso, a potência de carregamento aumenta para 135 kW no máximo, mas os 10 – 80% são prometidos em aproximadamente 30 minutos, o que permanece aceitável. Para efeito de comparação, o Taycan com a plataforma antiga, que pode aceitar 150 kW a 400 volts (mas sem essa divisão de bateria), requer 36 minutos de exercício, com bateria menor.
Uma arquitetura eletrônica nova e escalável
A outra novidade do PPE (e, claramente, a fonte do atraso, tendo Cariad se metido nisso durante o desenvolvimento), é uma nova arquitetura eletrônica , chamada E³-For End-to-Fim da Arquitetura Eletrônica.
Cinco computadores bem definidos
No centro do sistema, cinco computadores HCP (para “Plataforma de Computação de Alto Desempenho”), conectados por cabos Ethernet. Cada um tem um papel bem definido:
-O HCP1 cuida da dinâmica de condução: transmissão, motores, suspensões controladas, etc.; -O HCP2 dedica-se às ajudas à condução, com gestão de todos os sensores (radares e câmaras); -O HCP3 gerencia o infotainment em todas as telas; -O HCP4 cuida das funções de “conforto”: iluminação, ar condicionado, poltronas, etc.; -O HCP5, por fim, cuida da gestão da rede interna e, em particular, da ligação (via 5G) ao exterior, por exemplo para atualizações remotas (OTA).
Arquitetura projetada para o futuro
A ideia é que todas essas pessoas pequenas sejam muito grandes para poder durar no tempo. Caso o Q6 e-tron e o Macan sejam equipados com a versão 1.2 do E³, não se diz que futuramente serão propostos incrementos nos veículos já produzidos.
Os três profissionais de saúde responsáveis pelas atualizações remotas//Fonte: Audi
Das fáceis atualizações, inclusive, pela padronização da arquitetura eletrônica para todos os modelos baseados no EPI. O resultado são tempos de desenvolvimento e complexidade de produção reduzidos, além de maior facilidade de implantação.
O Google Automotive está chegando… em segundo plano
Pequeno bônus dessa nova arquitetura eletrônica: a chegada do Google Automotive (ex-Android Automotive)! Com uma nuance importante: ao contrário da Renault ou da Volvo, por exemplo, que utilizam diretamente os aplicativos do Google (notadamente o Maps e o Assistant), o grupo VW (através do Cariad) preferiu desenvolver suas próprias soluções.
Audi Q6 e-tron quattro//Fonte: Audi
Em essência, existe uma estrutura de navegação indígena enraizada na cartografia da TomTom, acompanhada por um agente de conversação “aprimorado por IA” de última geração e um mercado de aplicativos alternativo distinto do Google Playstore. Isso levanta a questão: qual é o propósito de contornar o Google em tais circunstâncias?
Porsche Macan//Fonte: Porsche
A resposta é simples: ela permite que você se beneficie de um catálogo inteiro de aplicativos de terceiros , ao mesmo tempo em que se beneficia, também aqui, de vez em quando desenvolvimento e implantação reduzidos.
Conclusão: uma plataforma atraente
Concluindo, nos aprofundamos nos meandros da plataforma PPE, revelando seus inúmeros recursos e funcionalidades. A impressão que fica é que o Grupo Volkswagen investiu um esforço considerável no desenvolvimento desta teoria atraente.
Porsche Macan//Fonte: Porsche
Na verdade, embora uma validação adicional só possa ser alcançada através de testes dinâmicos e da progressão do tempo, é difícil não ser seduzido pelo acúmulo contínuo de atributos inovadores e tecnologias de ponta que este modelo apresenta.
Na verdade, o lançamento antecipado dos modelos iniciais do Macan e do Q6 e-tron pode suscitar preocupações relativamente à sua fiabilidade, dado o turbulento processo de desenvolvimento e a acumulação de veículos em várias fases. No entanto, resta saber como será o desempenho desses veículos quando forem lançados no mercado. Fique ligado para mais atualizações dentro de alguns meses.
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