Volkswagen apresenta carro que faz 100 km por litro

A mobilidade no futuro é um dos mais empolgantes assuntos de nosso tempo. A pergunta-chave é: o quanto o consumo de energia dos automóveis pode ser reduzido se todos os empecilhos à eficiência forem removidos? Já existe uma resposta, o novo XL1: consumo de combustível no ciclo misto: 111,11 km/l. Nenhum outro carro híbrido, movido por uma combinação de motor elétrico e motor a combustão é mais eficiente.
O protótipo, cuja versão anterior, o L1, foi mostrada no Brasil no ano passado em outubro, no Salão Internacional do Automóvel de São Paulo, está sendo apresentado internacionalmente no Qatar Motor Show.

Direto ao Ponto

Conceitualmente, o XL1 representa o terceiro estágio da evolução da estratégia da Volkswagen para criar um carro da classe 1-litro (capaz de rodar 100 km com um litro de combustível). Na entrada do novo milênio, o Prof. Dr. Ferdinand Piëch, atualmente diretor do Conselho de Supervisão da Volkswagen AG, estabeleceu a visionária meta de levar ao mercado um veículo de série feito para o uso diário que consumisse um litro de combustível a cada 100 quilômetros. Com o novo XL1, a Volkswagen mostra que este objetivo já está ao nosso alcance.
O novo Volkswagen XL1 atinge um nível de emissão de CO2 de 24 g/km, graças à combinação de uma estrutura extremamente leve (monocoque e peças adicionais em fibra de carbono), arrasto aerodinâmico muito baixo (Cd = 0,186) e um sistema híbrido plug-in que consiste de um motor diesel TDI com dois cilindros (35 kW/48 cv), um motor elétrico (20 kW/27 cv), transmissão de sete marchas com dupla embreagem e baterias íon-lítio. O resultado: consumindo 0,9 litro por 100 km rodados, o novo Volkswagen XL1 emite 24 g/km de CO2. Como se trata de um híbrido plug-in (as baterias podem ser recarregadas na rede elétrica doméstica), o protótipo XL1 também pode percorrer até 35 quilômetros usando apenas eletricidade, isto é, sem emissão alguma do ponto de vista operacional. A bateria pode ser carregada a partir de uma tomada doméstica convencional. Naturalmente, também é empregado um sistema de regeneração, que recupera energia durante as desacelerações e armazena o máximo possível dela na bateria, para ser reutilizada. Nesse caso, o motor elétrico atua como um gerador.
Apesar do alto nível de eficiência, os projetistas conseguiram criar um desenho de carroceria muito prático para o dia-a-dia, com assentos posicionados lado a lado, em lugar do arranjo longitudinal utilizado tanto no primeiro carro “1-litro”, em 2002, como no L1 apresentado em 2009.  No novo XL1, portas com abertura vertical, tipo asas, facilitam a entrada e saída do carro. Também contribuiu a manufatura de peças da carroceria com polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP), tecnologia empregada na construção dos carros da Fórmula 1. Mais uma vez, a Volkswagen conseguiu sucesso na redução significativa dos custos de produção, um passo importante para tornar possível a produção de uma série limitada do XL1. Juntamente com fornecedores, a Volkswagen desenvolveu e patenteou um novo sistema par a produção em CFRP, através do processo denominado aRTM (advanced Resin Transfer Moulding).

Híbrido plug-in

Com o novo XL1, a Volkswagen está implementando um conceito de híbrido plug-in que utiliza a eficiente tecnologia de consumo do turbodiesel common rail (TDI) e a transmissão de dupla embreagem (DSG). O TDI gera sua potência máxima, de 35 kW/48 cv, a partir de uma cilindrada de apenas 0,8 litro. Toda a unidade híbrida fica alojada acima do eixo motor, na traseira do veículo. O módulo híbrido, com o motor e a embreagem, está localizado entre o TDI e a transmissão DSG. Este conjunto foi integrado à caixa da transmissão DSG no lugar normalmente ocupado pelo volante do motor. A bateria de íon-lítio integrada fornece energia para o motor elétrico. O fluxo da corrente de alta voltagem nos dois sentidos, entre a bateria e o motor elétrico, é gerenciado por um sistema eletrônico, operando a 220 volts. O sistema elétrico da carroceria do XL1 funciona com 12 volts, corrente obtida a partir de um conversor DC/DC.
O motor elétrico auxilia o TDI na aceleração (boosting) mas, como já descrito, também pode movimentar sozinho o XL1 por uma distância de até 35 km. Neste caso, o TDI é desligado do trem de força através de uma embreagem e desligado. Enquanto isso, a embreagem na caixa de marchas continua fechada, para que a transmissão permaneça ligada ao motor elétrico. Importante: O motorista pode optar  por usar o XL1 de forma totalmente elétrica (desde que a bateria tenha carga suficiente). Assim que o botão que comanda o modo elétrico é pressionado no painel, o carro passa a operar exclusivamente com eletricidade. Voltar a dar a partida no motor TDI é um processo suave e confortável: de forma equivalente a fazer o motor TDI “pegar no tranco” com o carro em movimento, o rotor do motor elétrico é acelerado e rapidamente acoplado à embreagem do motor diesel. Desta forma, o motor TDI é acelerado até a velocidade necessária para começar a funcionar. Todo o processo ocorre sem qualquer solavanco, de forma que o motorista dificilmente nota quando o motor a combustão volta a funcionar.
Quando o XL1 é freado, o motor elétrico atua como um gerador, utilizando a energia da frenagem para carregar a bateria (regeneração). Em certas condições de operação, a carga dividida entre os motores TDI e elétrico pode ser modificada, para que o turbodiesel trabalhe em seu nível de eficiência mais favorável. As engrenagens da transmissão automática DSG de sete marchas também são sempre selecionadas visando minimizar o uso de energia. O controlador do motor regula o fluxo de energia e as tarefas de gerenciamento da transmissão, levando em conta a força solicitada pelo condutor a cada instante. Alguns dos parâmetros usados para chegar ao modo de propulsão mais indicado para cada condição são: a posição do pedal do acelerador e a carga do motor.


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