Motor Renault-Geely da Horse atinge 98,2% de eficiência com aço amorfo

Um joint venture de motores formado pela Renault e pelo grupo chinês Geely acaba de anunciar um novo recorde em sistemas de tração elétrica. O motor recém-apresentado promete níveis de eficiência que, até agora, nem carros elétricos modernos costumavam atingir. Por trás desse resultado estão, principalmente, um material pouco comum dentro do motor e uma solução construtiva tão delicada que fica mais fina do que um fio de cabelo humano.

O que está por trás do novo motor Renault-Geely

A Horse, empresa criada em parceria entre Renault e Geely, revelou um motor elétrico de concepção diferente. O projeto foi pensado sobretudo para veículos híbridos e para aplicações de range extender (extensor de autonomia), embora, no futuro, também possa aparecer em carros 100% elétricos.

O motor atinge, segundo o fabricante, uma eficiência de 98,2% - um valor até aqui inédito para tecnologia de produção em série.

Para referência, motores elétricos comuns variam aproximadamente entre 93% e 97%, dependendo de fatores como carga, temperatura e rotação. A diferença parece pequena à primeira vista, mas, do ponto de vista de engenharia, representa um avanço relevante.

Em desempenho, o conjunto entrega cerca de 190 cv e 360 N·m de torque. Isso o coloca como uma opção adequada para híbridos plug-in de categorias compacta e média, além de SUVs maiores que operem com gerador a bordo.

O truque do aço “amorfo”

O próprio nome do motor remete ao material usado no estator: o chamado aço amorfo. Ao contrário do aço elétrico convencional (cristalino), esse metal não possui uma estrutura de rede organizada. Seus átomos ficam dispostos de forma irregular, quase como uma fusão “congelada”.

Essa falta de ordenação, justamente, traz ganhos técnicos importantes:

• menores perdas de magnetização
• bem menos correntes parasitas (correntes de Foucault) no metal
• com isso, menos aquecimento desnecessário do motor
• maior eficiência em uma faixa ampla de operação

O foco da inovação está no estator - a peça fixa, em formato de anel, que envolve o rotor. Ele é composto por muitas camadas finas de aço. Em motores tradicionais, essas lâminas costumam ter por volta de 0,2 a 0,3 milímetro de espessura.

Mais fino do que um fio de cabelo: 0,025 milímetro

No motor novo da Horse, a espessura das lâminas cai para apenas 0,025 milímetro. Isso é cerca de dez vezes mais fino do que em soluções clássicas - e fica abaixo da espessura de um fio de cabelo humano.

As camadas extremamente finas, de acordo com a Horse, reduzem pela metade as perdas internas do motor.

A lógica é a seguinte: quanto mais fina a lâmina, menor é a “área útil” para a circulação de correntes parasitas. Essas correntes são induzidas por campos magnéticos alternados e acabam transformando energia elétrica em calor - isto é, em potência desperdiçada. Com lâminas ultrafinas, essa parcela de perda diminui de forma significativa.

O que 98,2% de eficiência significam na prática

Uma coisa é o número divulgado pelo fabricante; outra é o uso diário no trânsito. Os 98,2% são obtidos em condições ideais de laboratório e em um ponto específico de funcionamento. No mundo real, rotação, carga e temperatura variam o tempo todo. Além disso, há o envelhecimento natural dos materiais.

Por isso, Renault e Geely fazem questão de falar em eficiência máxima. No uso cotidiano, o valor tende a ser menor - ainda que provavelmente acima do nível de máquinas tradicionais.

Para sistemas híbridos completos, a Horse estima um ganho real de energia em torno de 1%. Parece pouco, mas traz efeitos concretos:

• em escala global, uma frota de milhões de veículos economiza grandes quantidades de eletricidade
• a dissipação de calor no motor diminui, aliviando exigências de arrefecimento e espaço de instalação
• os ciclos de carga e descarga da bateria passam a ser aproveitados de forma um pouco mais eficiente
• a autonomia elétrica de híbridos plug-in melhora de maneira perceptível nas margens

Um acréscimo de 1% pode ser quase imperceptível para um motorista isoladamente, mas, somado ao longo da vida útil do carro e de frotas inteiras, vira um fator relevante para consumo de energia e balanço de CO₂.

Por que a disputa por cada ponto percentual ficou tão intensa

Há cerca de um ano, especialmente fabricantes chineses entraram em uma corrida por recordes de eficiência em sistemas de propulsão. Marcas como Dongfeng, Changan e BYD vêm anunciando motores cada vez mais próximos de limites físicos - seja em motores a combustão com eficiência térmica perto de 50%, seja em tração elétrica com rendimento elevado.

Com a Horse, Renault e Geely passam a fazer parte dessa competição. O anúncio também deixa claro que o joint venture não está restrito a motores a combustão “tradicionais”, e sim investindo de forma direcionada em máquinas elétricas de ponta.

A disputa pelo conjunto mais eficiente está saindo do foco exclusivo no tamanho da bateria e migrando cada vez mais para a otimização minuciosa de cada componente.

Para a Renault, isso tem valor estratégico: o grupo consegue oferecer às suas marcas - de Renault a Dacia ou Alpine - uma base tecnológica de alta eficiência sem precisar bancar sozinho todo o desenvolvimento. Para a Geely, é uma forma de reforçar o portfólio para marcas como Volvo e outras empresas do conglomerado.

Onde esse motor recordista pode aparecer

A Horse ainda não detalha em quais modelos o motor deve estrear, nem quando isso ocorrerá. O que já se sabe é que o conjunto consta no catálogo oficial da empresa - ou seja, clientes do próprio ecossistema do grupo podem considerá-lo em planejamento.

O cenário mais provável inclui:

• híbridos plug-in das categorias compacta e média
• híbridos completos (full hybrid) com foco em eficiência em rodovias e uso prolongado
• veículos com range extender, em que o motor elétrico faz a tração e um motor a combustão atua apenas como gerador

A soma de 190 cv, 360 N·m e alta eficiência faz sentido sobretudo em arquiteturas nas quais a energia vem de uma bateria relativamente pequena e qualquer perda pesa mais.

Barreiras técnicas e económicas

Por mais impressionantes que sejam os números, a solução tem custo. Aço amorfo com esse nível de qualidade e em lâminas tão finas é mais difícil de trabalhar do que o aço elétrico convencional. Processos de estampagem e conformação precisam de ajustes, e a isolação entre camadas também exige padrões mais rigorosos.

Possíveis consequências:

• custo por unidade mais alto, principalmente no início da produção
• tolerâncias de fabricação mais apertadas
• mais esforço em controlo de qualidade e testes finais

Em contrapartida, com volume suficiente, o custo de materiais tende a cair de forma acentuada. Se Renault, Geely e suas marcas adotarem o motor em larga escala, economias de escala podem compensar parte do sobrepreço. Além disso, um motor mais eficiente pode permitir reduções em outros dimensionamentos, como sistema de arrefecimento ou secção de cabos.

Por que eficiência em motor elétrico é mais do que autonomia

Para muitos compradores, eficiência significa, antes de tudo, mais alcance e menor gasto de energia. Em motores elétricos e híbridos, porém, o impacto vai além. Cada perda evitada reduz o calor dentro do motor. Menos calor contribui para aumentar a vida útil de isolamentos, rolamentos e ímanes.

Maior eficiência não significa apenas menor consumo de energia, mas também potencialmente mais durabilidade e menor necessidade de manutenção.

Há ainda outro ponto: se dá para extrair um pouco mais de energia útil da mesma bateria, em certos casos as montadoras podem optar por baterias menores ou aproveitar melhor a capacidade existente. Isso reduz massa e a demanda por matérias-primas - argumento que ganha peso no debate sobre recursos como lítio, níquel e cobalto.

O que motoristas podem levar dessa evolução

Para quem compra um carro novo hoje, pouco muda no curto prazo. Esse motor é mais um indicativo do que pode chegar na próxima ou na seguinte geração de modelos da Renault, Volvo e possivelmente outras marcas. Ainda assim, a direção tecnológica fica evidente.

As fabricantes podem transformar esse ganho de eficiência:

• em um pouco mais de autonomia elétrica
• em menor consumo para o mesmo perfil de uso
• ou em redução de peso e custos em outras partes do veículo

No uso diário, o mais importante é a tendência: em vez de apenas aumentar baterias, a engenharia volta a olhar com mais atenção para o motor e suas perdas. Quem comprar um híbrido ou elétrico daqui a alguns anos deve se beneficiar desses percentuais “invisíveis” - mesmo sem perceber.

Para entusiastas, os dados técnicos vão chamar atenção. Um motor com perdas no estator quase desprezíveis é uma prova de que, mesmo na era de baterias grandes, o trabalho clássico de engenharia com aço, cobre e campos magnéticos continua decisivo.

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