Motor Renault-Geely da Horse chega a 98,2% com aço amorfo

Uma joint venture de motores formada pela Renault e pelo grupo chinês Geely anunciou um novo patamar de eficiência em propulsão elétrica. O motor recém-apresentado promete atingir níveis de rendimento que nem mesmo elétricos modernos costumam alcançar hoje. Por trás do recorde está, sobretudo, um material pouco comum dentro do motor - e uma construção interna mais fina do que um fio de cabelo humano.

O que está por trás do novo motor Renault-Geely

A Horse, empresa conjunta da qual Renault e Geely fazem parte, revelou um motor elétrico de concepção inédita. Ele foi pensado principalmente para híbridos e para sistemas com extensor de autonomia, embora, mais adiante, também possa aparecer em carros 100% elétricos.

"Segundo o fabricante, o motor chega a um rendimento de 98,2% - um nível até agora inalcançável em tecnologia de série."

Para efeito de comparação, motores elétricos comuns ficam, dependendo de carga, temperatura e rotação, na faixa de aproximadamente 93 a 97%. A diferença parece pequena à primeira vista, mas, do ponto de vista de engenharia, representa um avanço significativo.

Com algo em torno de 190 cv e 360 Nm de torque, o conjunto se encaixa bem em plug-ins de compactos e médios, além de também servir a SUVs maiores com gerador a bordo.

O truque do aço "amorfo"

O nome do motor vem do material usado no estator: o chamado aço amorfo. Ao contrário do aço elétrico convencional, de estrutura cristalina, esse metal não tem uma malha (rede) ordenada. Os átomos ficam distribuídos de forma irregular, quase como uma "fusão" que foi congelada.

É justamente essa falta de ordem que traz ganhos técnicos:

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

O núcleo da novidade está no estator - a peça fixa, em formato de anel, ao redor do rotor. Ele é formado por várias lâminas finas de aço. Em motores tradicionais, essas chapas costumam ter cerca de 0,2 a 0,3 milímetro de espessura.

Mais fino do que um cabelo: 0,025 milímetro

No novo motor da Horse, a espessura das lâminas cai para apenas 0,025 milímetro. Isso é aproximadamente dez vezes mais fino do que nos projetos clássicos - e fica abaixo da espessura de um cabelo humano.

"De acordo com a Horse, essas camadas extremamente finas reduzem pela metade as perdas internas do motor."

A explicação é direta: quanto mais fina a lâmina, menor a área em que as correntes parasitas conseguem se espalhar. Essas correntes aparecem por causa dos campos magnéticos alternados e transformam energia elétrica valiosa em calor - ou seja, em potência perdida. Com chapas ultrafinas, essa perda diminui de forma relevante.

O que 98,2% de rendimento significam na prática

Uma coisa são os números de fábrica; outra, o uso no dia a dia. Os 98,2% são obtidos em condições ideais de laboratório e em um ponto específico de funcionamento. Na rua, rotação, carga e temperatura variam o tempo todo. Além disso, existe o envelhecimento natural dos materiais.

Por isso, Renault e Geely fazem questão de tratar o valor como rendimento máximo. No uso cotidiano, o número tende a ficar abaixo disso - ainda que, em princípio, 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 tem efeitos concretos:

• globalmente, uma frota com milhões de veículos economiza grandes quantidades de eletricidade
• a dissipação de calor no motor diminui, aliviando exigências de refrigeração e espaço
• ciclos de carga e descarga da bateria passam a ser aproveitados com um pouco mais de eficiência
• a autonomia elétrica de plug-ins melhora de modo perceptível nas margens

Um aumento de 1% pode passar despercebido para um motorista isolado, mas, somado ao longo da vida útil dos veículos e em escala de frota, vira um fator relevante para consumo de energia e balanço de CO₂.

Por que a disputa por cada ponto percentual ficou tão intensa agora

Há cerca de um ano, principalmente fabricantes chineses entraram em uma corrida por recordes de eficiência em sistemas de propulsão. Marcas como Dongfeng, Changan e BYD vêm apresentando, em sequência, motores que se aproximam de limites físicos - seja em motores a combustão com quase 50% de rendimento térmico, seja em elétricos especialmente eficientes.

Com a Horse, Renault e Geely passam a fazer parte dessa disputa. O novo motor deixa claro que a joint venture não está focada apenas em motores a combustão tradicionais, mas também em máquinas elétricas de ponta.

"A disputa pelo trem de força mais eficiente está saindo do tema 'tamanho de bateria' e indo cada vez mais para a micro-otimização de cada componente."

Para a Renault, isso pode trazer vantagem estratégica: o grupo consegue oferecer às suas marcas - de Renault a Dacia ou Alpine - uma base tecnológica de alta eficiência sem carregar sozinho todo o desenvolvimento. Para a Geely, o movimento reforça o portfólio voltado a marcas como Volvo e outras empresas do conglomerado.

Onde esse motor recordista pode aparecer

Por enquanto, a Horse não detalha em quais modelos o motor vai estrear nem em que momento isso acontecerá. O que já está claro é que o conjunto entrou no catálogo oficial da empresa, ou seja, clientes dentro do ecossistema do grupo podem planejá-lo.

O uso mais provável é nos seguintes tipos de veículos:

• plug-in híbridos dos segmentos compacto e médio
• híbridos plenos (full-hybrid) com prioridade em eficiência de estrada
• veículos com extensor de autonomia, em que o motor elétrico move o carro e o motor a combustão trabalha apenas como gerador

A combinação de 190 cv, 360 Nm e alta eficiência se encaixa especialmente bem em propostas nas quais a energia vem de uma bateria relativamente pequena e as perdas precisam ser minimizadas.

Barreiras técnicas e econômicas

Por mais impressionantes que os números pareçam, a solução tem custo. Aço amorfo com esse nível de qualidade e em lâminas tão finas é mais difícil de processar do que o aço elétrico tradicional. Processos de estampagem e conformação precisam ser ajustados, e o isolamento entre camadas também exige critérios mais rigorosos.

Possíveis impactos:

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

Em contrapartida, quando o volume sobe, o custo de materiais tende a cair de forma considerável. Se Renault, Geely e suas marcas adotarem o motor em larga escala, ganhos de escala podem compensar parte do custo adicional. Além disso, um motor mais eficiente permite aliviar dimensionamentos em outros pontos, como refrigeração e bitolas de cabos.

Por que eficiência em motor elétrico vai além de autonomia

Muita gente associa eficiência, antes de tudo, a autonomia e custo de energia. Em motores elétricos e híbridos, porém, o assunto é mais amplo. Toda perda evitada reduz a geração de calor dentro do motor. Menos calor ajuda a prolongar a vida útil de isolamentos, rolamentos e ímãs.

"Eficiência mais alta não significa apenas menor consumo de energia, mas também potencialmente maior durabilidade e menos necessidade de manutenção."

Há ainda outro efeito: se dá para extrair um pouco mais de energia útil da mesma bateria, o fabricante pode, no limite, usar baterias menores ou aproveitar melhor a capacidade existente. Isso reduz massa e demanda por matérias-primas - um ponto cada vez mais relevante no debate sobre recursos como lítio, níquel e cobalto.

O que motoristas podem levar dessa evolução

Para quem compra carro novo hoje, pouco muda no curto prazo. Esse motor funciona mais como uma prévia da próxima - ou da seguinte - geração de veículos da Renault, Volvo e possivelmente outras marcas. Ainda assim, a direção tecnológica fica evidente.

As fabricantes podem transformar o ganho de eficiência:

• em um pouco mais de autonomia elétrica
• em menor consumo para o mesmo perfil de uso
• ou em redução de massa e custos em outros subsistemas

No uso cotidiano, o mais importante é a tendência: em vez de apenas aumentar baterias, a engenharia volta a colocar o próprio trem de força no centro. Quem comprar um híbrido ou elétrico nos próximos anos tende a se beneficiar desses pontos percentuais discretos - mesmo sem notar diretamente.

Para os entusiastas, os dados técnicos vão chamar atenção. Um motor com perdas quase imperceptíveis no estator mostra que, mesmo na era das grandes baterias, a engenharia aplicada a aço, cobre e campos magnéticos continua sendo decisiva.

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