A Fórmula E costuma se posicionar como um campo de provas para o desenvolvimento de carros elétricos de rua, algo que a Porsche está comprovando com seu novo Cayenne Elétrico.
O SUV apresenta uma série de desenvolvimentos que derivam diretamente da participação vitoriosa da marca na Fórmula E, tendo sido desenvolvido no centro de desenvolvimento da Porsche em Weissach, na Alemanha, onde as equipes de desenvolvimento das divisões de automobilismo e de carros de rua trabalham juntas sob o mesmo teto.
“A Fórmula E é o nosso laboratório de desenvolvimento para a eletromobilidade do futuro. É aqui que obtemos informações valiosas para os nossos carros esportivos de rua”, disse o Dr. Michael Steiner, membro do conselho administrativo de pesquisa e desenvolvimento da Porsche. “O novo Cayenne Elétrico demonstra a rapidez com que essa transferência de tecnologia ocorre na Porsche e a relevância do nosso compromisso com a categoria de corridas elétricas para a produção em série.”
Florian Modlinger, diretor de automobilismo da Fórmula E e chefe da equipe oficial da Porsche na Fórmula E, acrescenta: “Na Fórmula E, a eficiência é o que diferencia a vitória da derrota. Esse princípio também molda o Cayenne Elétrico. A eficiência não é o foco apenas nos veículos em si; os métodos de trabalho ágeis comprovados nas corridas também podem ajudar a reduzir os tempos de desenvolvimento e acelerar a transferência de tecnologia.”
SEgundo a revista Racer, a transferência de tecnologia das pistas para os carros de rua é algo esperado, mas ocorre nos dois sentidos, beneficiando também o carro elétrico 99X da Fórmula E. As tomadas e os plugues de carregamento do carro de corrida são totalmente idênticos aos usados nos veículos elétricos de rua da Porsche, sendo o Sistema de Carregamento Combinado (CCS) o padrão tanto para os carros de rua quanto para a Fórmula E.
Sistema de acionamento elétrico Cayenne
Na transição das pistas para as ruas, um fator crucial é o arrefecimento. Os componentes do sistema de propulsão elétrica do Cayenne Electric são arrefecidos diretamente por um líquido especialmente desenvolvido, tecnologia que a equipe de Fórmula E utiliza desde sua estreia na categoria em 2019 e que agora chega pela primeira vez a um produto de produção com o Cayenne Electric. Normalmente, o líquido de arrefecimento circula por uma camisa externa ao estator, mas a inovação da Porsche permite que ele flua diretamente ao longo dos condutores de cobre através de ranhuras no estator, dissipando o calor diretamente onde é gerado. Essa mudança possibilita uma eficiência de até 98% no Cayenne Electric – um número ainda maior no carro de Fórmula E.
O foco da Fórmula E na eficiência, centrado na recuperação de energia, é algo que também se aplica aqui. Na Fórmula E, os carros devem começar com 38,5 kWh de energia utilizável, mas podem aumentar esse número por meio da frenagem regenerativa. O Cayenne elétrico tem até 600 kW de potência de recuperação disponível, o que lhe confere a mesma potência máxima do 99X elétrico. Na condução diária, até 97% da frenagem é feita puramente de forma elétrica, sem a necessidade de freios mecânicos convencionais.
“O desafio da recuperação de energia é extremamente complexo”, disse Modlinger. “Ao frear, queremos recuperar o máximo de energia possível, reduzindo a velocidade o mais rápido possível. Dependendo da pressão aplicada no freio, também acionamos os freios das rodas dianteiras. O equilíbrio do carro deve corresponder às preferências do piloto – isso contribui para a confiança dele no carro e, consequentemente, para o desempenho.”
“Na estrada, a segurança ao dirigir também é uma questão importante. Para integrar tudo isso, diversas funções de software são ativadas durante a frenagem – uma área enorme com potencial para transferência de conhecimento.”
Desde a última temporada, a Fórmula E conta com paradas rápidas para recarga, permitindo adicionar 10% da energia utilizável em apenas 30 segundos. O Cayenne Elétrico pode aumentar seu estado de carga (SoC) de 10% para 80% em menos de 16 minutos.
A Porsche busca atingir seu alto desempenho de carregamento em qualquer condição. Quando o SoC (estado de carga) atinge 55% no Cayenne Elétrico, a potência de carregamento ultrapassa 350 kW – o que permite adicionar mais de 300 km de autonomia com apenas 10 minutos de carga. Trata-se de mais um desenvolvimento que pode ser encontrado na Fórmula E.
“Os pilotos [na Fórmula E] levam os carros ao limite – às vezes em cidades extremamente quentes, como Jacarta. Quando paramos nos boxes para recarregar, as temperaturas do sistema costumam estar muito altas”, disse Modlinger. “Ao mesmo tempo, queremos manter as necessidades de refrigeração do carro de corrida o mais baixas possível, porque o resfriamento consome energia e, dependendo do hardware, aumenta o peso.”
“Assim, durante as paradas nos boxes do Pit Boost, demonstramos um fornecimento de energia com enorme capacidade de carregamento em condições extremas.”
O principal foco do investimento da Porsche na Fórmula E está em componentes e tecnologias que podem ser relevantes para uso em vias públicas. Embora possam não ser visíveis para o público em geral, são cruciais, tornando a participação da Porsche na categoria vital para o desenvolvimento de veículos elétricos para o consumidor final.
“Nossos desafios técnicos não são visíveis de fora”, disse Modlinger. “Mas são consideráveis e, em muitas áreas, semelhantes aos que enfrentamos em nossos carros esportivos elétricos de rua.”
A relevância da Fórmula E para o desenvolvimento de tecnologias para veículos de rua não só continuará, como será ampliada com a introdução do carro GEN 4, apresentado ontem e que estreará no próximo ano.