De rolo três em um para dezesseis em um, o que os sistemas de acionamento elétrico estão comparando?

Há mais de meio século, um engenheiro da Texas Instruments fez algo que, na época, parecia um tanto "desnecessário".

Ele pegou todos os componentes que antes estavam espalhados pela placa de circuito — transistores, resistores, capacitores — e os colocou de uma só vez dentro de um pequeno chip semicondutor.

Ninguém imaginava que esse gesto levaria diretamente a indústria eletrônica para a era dos circuitos integrados.

E hoje, essa onda de integração também chegou aos veículos de nova energia (VEs).

Desde que Nikola Tesla patenteou o motor de indução em 1888, exceto pela adição contínua de novas tecnologias como carboneto de silício e plataformas de 800V, a estrutura básica do motor em si não passou por mudanças revolucionárias por mais de cem anos.

Mas nos últimos anos, o sistema de acionamento elétrico evoluiu de integração tripla para óctupla, e agora para a integração 16 em 1, com níveis cada vez maiores de integração.

Motor, controle eletrônico, redutor, módulo de carga e distribuição de energia, bloco de válvulas de gerenciamento térmico... Antes cada um cuidava da sua parte, agora tudo é empacotado em um único conjunto.

O "Acionamento Inteligente 16 em 1 Thunder", recém-lançado pela Geely, segue exatamente esse caminho de "SoCização".

É claro que os slides da apresentação do lançamento não poderiam faltar com palavras-chave como "estreia", "recorde" e "mais eficiente".

Mas, deixando esses termos de marketing de lado por um momento, o que exatamente a integração 16 em 1 conseguiu?

Em termos simples, resume-se a uma palavra: economia.

Primeiro, o mais fácil de entender: economia de cabos.

Antes, esses módulos estavam espalhados aqui e ali, conectados entre si por um monte de feixes de cabos de alta tensão. Os cabos de cobre de alta tensão já são caros, grossos e pesados, e com um monte de conectores plásticos, só o custo de conexão já era alto.

Agora, tudo é colocado diretamente dentro de um único invólucro, e muitas conexões de alta tensão se tornam conexões internas. A empresa afirma que os feixes de cabos de alta tensão foram reduzidos em cerca de 30%.

Quanto mais longo o cabo, maior a resistência e maior a perda de energia durante a transmissão. Agora que os caminhos são mais curtos e a energia faz menos curvas, a eletricidade desperdiçada naturalmente diminui, o que ajuda no consumo geral de energia do veículo.

A segunda economia é de materiais.

Antes, cada módulo tinha sua própria carcaça, suporte de fixação e parafusos. Montar o veículo era como brincar de Lego, encaixando um por um.

Agora, muitas peças compartilham diretamente a mesma carcaça, e até os suportes de fixação são feitos em fundição integrada. Menos carcaças, menos parafusos, menos suportes, e todo o conjunto fica naturalmente mais leve.

Muitas pessoas podem achar que perder alguns quilogramas não faz diferença, mas para os engenheiros, cada quilograma economizado é um pequeno acúmulo em autonomia, dirigibilidade e até custos de fabricação. Muitas vezes, a engenharia automotiva é decidida nesses detalhes imperceptíveis.

E além da integração, há outro benefício mais intuitivo: economia de espaço.

De acordo com a empresa, a altura total deste acionamento 16 em 1 foi comprimida para menos de 325 mm.

Quanto mais baixo o conjunto de força motriz, maior o espaço liberado nos compartimentos dianteiro e traseiro.

Os engenheiros podem então liberar espaço para instalar suspensões maiores, ou até mesmo reservar espaço para novas estruturas futuras, como direção por fio; se colocado no eixo traseiro, também pode liberar mais espaço no porta-malas e até oferecer mais possibilidades para o layout dos bancos traseiros.

Em outras palavras, o fato de cada vez mais veículos de nova energia conseguirem criar vários novos layouts de espaço hoje em dia deve muito a esses designs de integração de base.

Além da estrutura mecânica, o controle eletrônico também está fazendo "integração" simultaneamente.

Antes, vários módulos de controle cuidavam de suas respectivas áreas; agora, muitas funções são concentradas diretamente no mesmo chip de controle.

A empresa afirma que o link de controle tradicional leva em média 40 milissegundos, enquanto o novo sistema de controle pode ser comprimido para menos de 2 milissegundos.

Para as pessoas comuns, isso se traduz em "responsividade", uma sensação de comunicação mais direta entre o motorista e o veículo.

No lançamento, a Geely também organizou uma sessão especial para "mostrar os músculos".

O Galaxy TT, equipado com o Acionamento Inteligente 16 em 1 Thunder, fez drift contínuo por mais de 46 km, conquistando o recorde mundial do Guinness para o drift duplo contínuo mais longo em superfície molhada, superando também o recorde estabelecido pela Porsche em 2020.

Mas, falando sério, toda tecnologia tem dois lados.

Quanto maior a integração, teoricamente a probabilidade de falha diminui, mas, uma vez que algo realmente quebra, o custo do reparo também pode aumentar.

A lógica apresentada pela empresa é fácil de entender.

Como um grande número de pontos de conexão, feixes de cabos e conectores foram eliminados, totalizando uma redução de mais de 180 componentes, teoricamente os pontos de falha também diminuíram. A empresa também realizou uma vasta gama de validações de confiabilidade, na esperança de eliminar problemas ainda no laboratório.

Mas alta confiabilidade não significa que nunca vai quebrar.

E essa é também a razão pela qual muitas montadoras tradicionais ainda se mantêm contidas até hoje.

Se você olhar para os conjuntos de força motriz puramente elétricos alemães atuais, como o VW APP550, o BMW eDrive de quinta geração e o Mercedes eATS 2.0, verá que eles ainda permanecem perto da integração tripla, no máximo colocando o sistema de gerenciamento térmico para fazer um "quase 4 em 1".

Quanto aos módulos eletrônicos como OBC, DCDC e caixa de distribuição de alta tensão, eles geralmente preferem fazê-los como um módulo CCU separado, colocado no compartimento dianteiro ou sob os bancos.

A razão é bastante realista: os componentes eletrônicos e mecânicos têm vidas úteis diferentes.

No futuro, se apenas o módulo de carregamento quebrar, basta remover o CCU e substituí-lo por um novo, sem precisar mexer no motor e no redutor.

Essa abordagem de design reflete, acima de tudo, diferentes filosofias de engenharia.

Uma busca pela integração máxima, a outra valoriza mais a facilidade de reparo posterior.

Finalmente, há mais um ponto que acho bastante interessante.

Muitas pessoas, ao verem os 425 kW de potência combinada, a aceleração de 0 a 100 km/h em 3,8 segundos e o recorde mundial de drift duplo divulgados pela empresa, podem pensar: "Mais um monstro de especificações".

Mas, no mercado de veículos de nova energia de hoje, esses números não são tão impressionantes assim. Agora, há cada vez mais carros puramente elétricos com aceleração na faixa dos 3 segundos, e modelos com mais de 1000 cavalos já não são novidade.

Na verdade, o problema que este acionamento 16 em 1 realmente busca resolver não é desempenho, mas eficiência.

No desafio oficial de teste ao redor do Lago Qinghai, o Geely Galaxy TT equipado com este acionamento 16 em 1 alcançou um consumo de energia de 8,20 kWh por 100 km, estabelecendo outro recorde do Guinness.

Pessoalmente, acho que este recorde é mais significativo do que o "empolgante" drift contínuo de 46 km.

O recorde de drift é mais para mostrar a tecnologia, mas um sedã de médio-grande porte com consumo de energia de um dígito a cada 100 km como este, é a primeira vez que vejo.

No final das contas, o 16 em 1 não é para construir um carro mais rápido, mas para construir um carro mais eficiente.

Talvez nos próximos anos, a verdadeira competição dos sistemas de acionamento elétrico não seja sobre quem tem mais potência, mas sobre quem tem maior capacidade de integração.

Considerações Finais

Quando o SoC surgiu, muitos acharam desnecessário; quando a fundição integrada apareceu, também houve muita controvérsia; o mesmo acontece com o 16 em 1 de hoje.

As marcas nacionais estão se tornando cada vez mais integradas, enquanto muitas montadoras estrangeiras ainda permanecem relativamente conservadoras. Uma está competindo pela eficiência máxima, a outra está deixando margem para reparos futuros.

Se a integração é ou não a direção futura dos veículos de nova energia, ainda não há uma resposta padrão.

Então, você acha que a crescente integração dos carros é um progresso ou está criando armadilhas para reparos futuros? Sinta-se à vontade para comentar abaixo.