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Sistemas de 48 Volts. Sabe o que são e qual a sua importância?

Texto: Marco António
Data: 11 de Novembro, 2021

Para cumprir os limites de emissões de CO2 na próxima década é preciso apostar cada vez mais na eletrificação do automóvel, com soluções hibridas ou outras mais radicais. As redes de 48 volts são o caminho mais simples para esse objetivo.

A rede de 48 volts pode ser um passo insignificante em termos de engenharia, mas é um passo de gigante para o futuro do automóvel. Como está bem patente no Audi SQ7, a revolução dos 48 volts vai permitir usar sistemas que a rede de 12 volts já não consegue comportar.

Porquê 48V?

Mesmo assim, as marcas têm feito verdadeiros milagres a criar sistemas que consomem pouca potência elétrica, como é o caso das centralinas. Mas porquê 48 volts?

A explicação está na redução do peso e do custo da cablagem, mas também na facilidade de reparação.

O sistema de 48V que está na base da motorização Mild-Hybrid do Audi SQ5 TDI

Num circuito de corrente contínua existem três grandezas fundamentais: tensão, intensidade e resistência elétrica. A potência elétrica transmitida é o produto da tensão pela intensidade.

Isto significa que é possível incrementar a potência elétrica que enviamos por um cabo aumentado a tensão ou a intensidade. Ora, os cabos não são condutores perfeitos, pois têm uma certa resistência elétrica e isso é um problema, porque a potência elétrica que se dissipa devido a essa resistência aumenta com o quadrado da intensidade.

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Em termos práticos, é impossível alcançar potências elevadas, se trabalharmos com tensões reduzidas, uma vez que obriga a usar cabos mais grossos para manter a resistência elétrica e a queda de tensão ao longo da rede para valores aceitáveis.

Ao escolhermos 48 volts, elegemos uma boa combinação entre o benefício de ter uma potência elétrica maior e uma segurança que não põe em perigo as pessoas, nomeadamente, ao nível da assistência.

O sistema Mild-Hybrid de 48V da BMW

Por exemplo, uma rede de 60 volts já requer cuidados suplementares para evitar eletrocussões. Com este aumento de potência também é possível usar sistemas híbridos com maior autonomia elétrica, bem como outros órgãos que permitem melhorar o comportamento do automóvel e o seu desempenho do ponto de vista ambiental.

Aplicações

A barra estabilizadora ativa é um exemplo paradigmático, pois até agora tem-se recorrido a uma variedade enorme de sistemas para controlar o rolamento da carroçaria.

O primeiro foi estreado no Série 5 da BMW, seguido de muitos outros. A barra estabilizadora ativa elétrica, alimentada pela rede de 48 volts, realiza a mesma função de forma mais rápida, ao mesmo tempo que consome muito menos energia.

A acção das barras estabilizadoras activas na Audi

Os primeiros modelos a terem um sistema destes foram o Bentley Bentayga e o Audi SQ7, que partilham a mesma plataforma.

Outro exemplo é a suspensão ativa que, até agora, tinha um funcionamento hidráulico. No futuro prevê-se que este passe a ser elétrico, com a vantagem de gerar eletricidade a partir dos movimentos da suspensão.

Outra aplicação é o compressor elétrico, um elemento que elimina por completo a demora na resposta do turbo. Este órgão, usado com êxito na F1, já se encontra, por exemplo, no Audi SQ7, que usa três compressores, sendo um deles elétrico.

O turbocompressor elétrico enquanto parte do sistema de 48V no Audi SQ7 TDI

Também o aquecimento elétrico dos catalisadores, para que estes alcancem mais rapidamente a temperatura ideal de funcionamento, permite reduzir o tamanho destes elementos, ao mesmo tempo que os torna mais eficientes do ponto de vista ambiental.

Em resumo, a rede de 48 volts ajuda a transformar o automóvel num veículo cada vez mais limpo, seguro e evoluído.