Motores elétricos evoluirão em 8 anos o que os a combustão levaram décadas

Renault Zoe com facelift: lançado em 2019 na Europa, o primeiro carro elétrico trazido pela marca francesa ao Brasil trazia um motor com 136 cv de potência e 25 kgfm de torque. Renault 5 E-Tech: com lançamento previsto para o fim deste ano no Velho Continente, o hatchback que faz uma releitura do clássico modelo homônimo dos anos 1970, 80 e 90 também é elétrico e tem 150 cv, sendo os mesmos 25 kgfm.

Separados por cinco anos, os dois produtos parecem ter trens de força praticamente iguais. A ficha técnica crua, com apenas 14 cv a mais de potência e torque idêntico, esconde o quanto o Renault 5 possui um conjunto motriz muito, mas muito mais moderno que o do Zoe. Foi preciso conhecermos ao vivo a linha de produção de ambos os motores, na fábrica da Renault em Cléon, no noroeste da França, para entender essa evolução.

Com um investimento de 620 milhões de euros (quase R$ 3,7 bilhões) e 3,2 mil funcionários, a planta fundada em 1958 e localizada na região da Normandia foi parcialmente transformada em um polo de produção de motores elétricos nos últimos anos. Possui, hoje, uma de suas três linhas dedicada exclusivamente à produção de motores elétricos, que abastecem todos os veículos a bateria da marca, incluindo os que vêm para o Brasil.

Lá, há três diferentes motores elétrico sendo produzidos: o 5AX, que foi do antigo Zoe e ainda é usado pelo Kangoo EV disponível em nosso mercado; o 6AM, de 220 cv e 30,6 kgfm, que equipa o Mégane E-Tech vendido atualmente no Brasil – e também o Scénic E-Tech; e o 6AK, que já está em fabricação, no chamado estágio de ramp-up (aumento de escala), e fará sua estreia em breve com o Renault 5.

Com os três motores expostos lado a lado, a diferença de tamanho entre a unidade de Zoe e Kangoo EV em comparação com a do R5 (e de sua versão Alpine, o A190) é gritante. Enquanto o primeiro pesa 150 kg, o segundo tem apenas 80 kg. A variante 6AM, também de nova geração, pesa um pouco mais de 100 kg e tem dimensões ligeiramente maiores, para alcançar os dados de potência e torque que conhecemos no Mégane E-Tech.

Além de muito mais compacto e leve, o motor do novo R5 consegue gerar um pouco mais de potência que o do antigo Zoe, torque igual e ainda ter 15% mais de eficiência, que se traduz em um melhor aproveitamento da energia elétrica disponibilizada sem desperdício.

Muito se fala da acelerada evolução das baterias de um carro elétrico, mas os motores também passaram por enormes transformações nos últimos anos. Rotor, estator, reversor (a caixa de transmissão), inversor e caixa de potência — que controla a emissão de energia AC (alternada) ao estator e DC (contínua) ao rotor — tiveram suas dimensões drasticamente reduzidas.

“Um dos principais segredos está nos pólos magnéticos”, explica Thomas Denis, diretor da fábrica de Cléon. “Enquanto o motor do Kangoo tem apenas quatro, a família de Mégane e do R5 já possui oito. Isso permite aproveitar muito melhor a energia. Além disso, a redução do peso ajuda a aumentar a autonomia dos carros”, completa.

Cada quilo importa

Segundo Denis, cada quilograma de peso aliviado em um veículo elétrico se converte em cerca de 1 km extra de alcance. É por isso, entre outros fatores, que um Peugeot 208 e-GT tem 362 km de alcance no Inmetro enquanto um e-2008, com o mesmíssimo conjunto motriz, mas cerca de 100 kg mais pesado, tem apenas 234 km.

Voltando a falar da Renault, uma curiosidade sobre todas as famílias de motores elétricos da marca do losango é que eles são síncronos, mas não utilizam os chamados ímãs permanentes. Em um motor síncrono, a velocidade de rotação é sempre proporcional à frequência da corrente fornecida ao estator. Também é necessário um capacitor de partida, pois motores desse tipo não são capazes de ligar sozinhos.

Em motores síncronos convencionais, ímãs localizados no estator são os responsáveis por criar os campos magnéticos que estimulam os giros do rotor. Já os da Renault utilizam os chamados rotores bobinados, tecnologia conhecida pela sigla em inglês EESM (máquina síncrona eletricamente estimulada, na tradução).

São oito bobinas de fios condutores de cobre acopladas ao rotor e outras oito com fios magnéticos no estator. “Usamos esta tecnologia para não depender da China, que domina a produção de ímãs”, esclarece Olivier Chambert, chefe do departamento de engenharia de produção de motores elétricos da Renault.

E se estamos acostumados a contar os giros do virabrequim de um motor a combustão – as populares rpm ou rotações por minuto -, o rotor de um motor elétrico também gira, e muito: pode passar de 15 mil rpm. E enquanto um motor a combustão possui cerca de 360 componentes, o elétrico passa de 120.

Salto ainda maior

A evolução não ficará por aí. Em 2027, a Ampère – recém-criada divisão da Renault para tecnologias voltadas a veículos elétricos – promete lançar, em parceria com a Valeo (que fornecerá o estator), uma nova geração de motor elétrico chamada EA7, que terá arquitetura integrada — todas as suas partes em um único compartimento.

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