Como o Taycan acumula e armazena energia durante a viagem?

Com uma gestão especial de recuperação, a Porsche estabelece novos padrões.

   

Imagine que, com a pista livre em uma rodovia, você está dirigindo a 110 km/h. Até que um pequeno furgão de entregas troca de faixa para ultrapassar um caminhão-pipa. Tudo bem, pois você está mantendo distância e pode reduzir para 80 km/h. E assim, num piscar de olhos, você gasta uma quantidade considerável de energia! Pois, em veículos com motor a combustão, a energia de movimento disponível é convertida em calor nos freios, que não é aproveitado. Já em veículos elétricos, é possível recuperar grande parte dessa energia, utilizando os motores elétricos como geradores durante a desaceleração e carregando a bateria com a energia gerada. Como no Porsche Taycan, em que parte considerável da energia de frenagem é usada para propulsão, no processo chamado de recuperação. No jargão técnico, a palavra estabeleceu-se como o termo para o reaproveitamento de energia. A energia cinética de frenagem sobe ao quadrado da velocidade – o dobro de velocidade corresponde ao quádruplo de recuperação. Em uma frenagem de 100 km/h, o Taycan recupera quatro vezes mais energia do que em uma frenagem de 50 km/h. Essa recuperação e a propulsão em si são os dois fatores decisivos para a eficiência dos veículos elétricos.

Como o Taycan faz isso? 

“Para a recuperação, integramos os motores elétricos que produzimos em Zuffenhausen ao sistema de freios”, explica Ingo Albers sobre o funcionamento básico. O supervisor de chassis no Centro de Desenvolvimento Porsche de Weissach explica: “De maneira geral, os motores elétricos podem ser controlados na chamada operação em quatro quadrantes.” Ou seja: um motor elétrico pode operar em sentido unidirecional, pois a velocidade de rotação e o torque se dão na mesma direção positiva. Mas cada motor elétrico também pode funcionar como gerador: o motor continua girando na mesma direção, mas agora movido pelas rodas, em vez de as mover. Nesse caso, ele gera energia elétrica ao invés de a consumir. E como é exigida muita força para acionar o motor, girando o rotor contra a resistência magnética, esse chamado torque negativo pode ser usado para frear o veículo.

Duplamente equipado:

Duplamente equipado:

The two electric motors at the front and rear axles of the Taycan are incorporated into the brake system.

Por isso, as unidades de controle e a eletrônica de potência dos motores elétricos no Taycan são interligadas de maneira inteligente com os controles e componentes lógicos do sistema de controle de frenagem. Assim, os freios hidráulicos convencionais e os motores elétricos operam em conjunto para a desaceleração. Os especialistas de Weissach desenvolveram uma estratégia complexa para a recuperação. Em milissegundos, o sistema eletrônico decide a divisão entre a frenagem elétrica ou hidráulica. O motorista não sente nenhuma diferença; só pode fazer sua leitura no medidor de potência no painel de instrumentos. 

“Vamos continuar aumentando a eficiência da recuperação.”

Ingo Albers

Em cerca de 90% das frenagens de rotina, o Taycan consegue desacelerar de forma totalmente elétrica, recuperando energia. “Mas em situações extremas, como na frenagem total de um Taycan em velocidade máxima totalmente carregado”, diz Albers, “precisa ser aplicada uma potência máxima de frenagem de mais de dois megawatts, que o trem de força elétrico não é capaz de suprir sozinho. Então os freios de roda convencionais entram mais em ação.” Também se recorre a eles quando a bateria já está cheia e, por isso, não permite mais recarga por recuperação. Para todos os casos, como também em descidas com a bateria carregada, os freios hidráulicos são projetados para alto desempenho. Graças à configuração dos motores elétricos e dos componentes eletrônicos conectados aos controles inteligentes típicos dos Porsches, o Taycan pode recuperar a até 290 quilowatts. “Esse número está entre os maiores”, segundo Albers, “e continuaremos o elevando.”

Controle da recuperação:

Controle da recuperação:

In combination with the electromechanical brake booster, Porsche Stability Management (PSM) ensures that the Taycan always maintains the same pressure point in the brake pedal.

Trilhando caminhos próprios

Atualmente, alguns fabricantes de automóveis estão implementando a recuperação automática da propulsão elétrica, ativada quando o motorista tira o pé do acelerador – a chamada One Pedal Driving. “No Taycan, fomos claramente contra isso”, diz Albers. “Nele, o motorista pisa no freio para desacelerar, da maneira autêntica como aprendeu, recebendo uma resposta consistente e previsível. E assim também oferecemos integração completa de sistemas como ABS e PSM.” Do ponto de vista técnico, seria muito mais fácil colocar a frenagem dos motores elétricos no acelerador, em vez de integrá-la ao sistema de freios. “Mas optamos por colocar só um pouco da recuperação no acelerador. Ela é perceptível para o motorista principalmente fora do tráfego urbano, como um movimento deslizante eficiente e fluido”, explica Ingo Albers. 

Em suma, Porsches continuam sendo Porsches, mesmo em inovação constante. Desde o primeiro veículo esportivo totalmente elétrico produzido em Zuffenhausen, foram traçados caminhos muito próprios, sempre buscando máxima eficiência. Com base nessa inteligente estratégia, o Taycan obtém cerca de um terço da sua autonomia por meio da recuperação da energia de frenagem.

Heike Hientzsch
Heike Hientzsch