Muitos potenciais compradores de veículos elétricos ainda sentem a chamada “ansiedade de autonomia” que acompanha a direção totalmente elétrica. Nesses casos, os extensores de alcance podem ser uma solução. Trata-se de um gerador a combustão acoplado a um motor elétrico que gera energia para a bateria do veículo. A ZF está agora introduzindo a nova geração dessa tecnologia, que entrará em produção em série em 2026. Projetado para atender à crescente demanda global, esse desenvolvimento adicional é ideal para atender aos requisitos dinâmicos do mercado e dos clientes, bem como aos conceitos de acionamento flexíveis. 

O pior cenário para muitos motoristas de carros elétricos é perceber que o estado de carga da bateria está chegando ao fim sem nenhuma estação de carregamento à vista. "Embora a autonomia totalmente elétrica dos carros de passeio seja de cerca de 500 km em média, a 'ansiedade de autonomia' ainda influencia uma ampla gama de compradores ao escolher seu próximo veículo", explica o Dr. Otmar Scharrer, Vice-Presidente Sênior de P&D de Tecnologias de Powertrain Eletrificado. Isso é especialmente relevante para regiões onde uma infraestrutura de carregamento ainda não está amplamente disponível. A ZF está atualmente desenvolvendo a próxima geração de extensores de alcance para essas situações. "Eles representam uma alternativa real às baterias maiores – e, portanto, mais caras – ou híbridos plug-in", diz Scharrer.

Com extensores de alcance, um motor a combustão é acoplado a uma máquina elétrica que gera energia para a bateria do veículo sempre que seu estado de carga atinge um valor abaixo de um determinado limite. Como o próprio nome indica, isso aumenta a distância que pode ser percorrida eletricamente. A vantagem em comparação com PHEVs (Híbridos Plug-in) ou motores a combustão convencionais é que a máquina extensora de alcance sempre opera na faixa de desempenho ideal para consumo de combustível, o que resulta em menor consumo e, portanto, menores emissões de CO2.

Tecnologia de extensores de alcance da ZF: vasta experiência e novos desenvolvimentos 

Nos últimos anos, a ZF já havia lançado a tecnologia de extensor de alcance com produção em série, com destaque para aplicação em uma série de táxis icônicos de Londres. A ZF está atualmente trabalhando na próxima geração, o Electric Range Extender (eRE) ou Ede Alcance Elétrico (eRE) e o Electric Range Extender Plus (eRE+)- Extensor de Alcance Elétrico Plus.

Ambas as variantes são designs altamente integrados e flexíveis em termos de desempenho, arquitetura E/E (eletro/eletrônica), 400V ou 800V e tipo de semicondutor. O eRE conecta um motor elétrico com um inversor integrado, software específico e um conjunto de engrenagens planetárias. O eRE+ também possui embreagem inteligente e diferencial. Como resultado, ele pode ser usado como um gerador de corrente ou como um acionamento secundário adicional, o que evita que os fabricantes desenvolvam um componente separado. O desempenho pode ser dimensionado em ambos os modelos. A potência varia de 70 a 110 kW (eRE) ou 70 a 150 kW (eRE+).

"O novo interesse e o aumento da demanda por extensores de alcance mostram que o potencial dessa tecnologia está longe de se esgotar – em particular para plataformas modelo que já foram projetadas para sistemas de transmissão elétricos à bateria", diz Scharrer, e acrescenta: "Por trás de nossas soluções está o conceito de sistema e plataforma. Isso significa que estamos perfeitamente equipados para responder a todos os requisitos dos clientes e do mercado com ciclos de desenvolvimento mais curtos”. 

Vantagens dos extensores de alcance para montadoras e clientes

Em comparação com as soluções de acionamento híbrido paralelo, por exemplo, com um PHEV, os extensores de alcance se destacam devido aos seus custos adicionais mais baixos, ciclos de desenvolvimento mais curtos, menor complexidade de plataforma e gerenciamento simplificado da cadeia de suprimentos. Isso torna a tecnologia particularmente interessante para fabricantes que são novos no mercado e podem ter pouca experiência com sistemas de transmissão de motores a combustão tradicionais. 

A China, por exemplo está atualmente embarcando em uma ofensiva de novos modelos REEV (Veículos Elétricos de Alcance Estendido). Graças a essa tecnologia, podem cobrir distâncias de mais de 700 quilômetros. "É aqui que achamos possível que haja uma ampla gama de plataformas BEV que podem ser complementadas por extensores de alcance", explica Scharrer. Essa foi outra razão pela qual as unidades da ZF na China  foram responsáveis pelo desenvolvimento.

Mas também nos EUA e na Europa, o interesse das montadoras está aumentando. "O mercado de veículos totalmente elétricos não se desenvolveu como previsto há alguns anos", diz Scharrer. "Para esta fase intermediária, os extensores de alcance podem ser a solução ideal." Com o REEV, os motoristas podem aproveitar as vantagens da eletromobilidade sem ter que abrir mão da flexibilidade dos PHEVs ou carros de passeio com motor a combustão. Além disso, os extensores de alcance também são vantajosos para as montadoras tradicionais. Permitem a instalação de baterias de veículos menores e, portanto, mais econômicas, e ajudam no cumprimento dos limites de  emissões  para as frotas.

Marta de Souza – MM Editorial (marta@mmeditorial.com.br)