Renault E-Tech: A técnica por detrás da inovadora tecnologia híbrida de dois tipos

Tendo já recolhido grande sucesso com os seus elétricos, a Renault está também atenta à necessidade cada vez maior de contar com modelos híbridos na sua gama. Em resposta a essa questão, a marca francesa desenvolveu a tecnologia E-Tech, com que pretende revolucionar o setor ao propor dois formatos híbridos (híbrido puro e Plug-in) em que o foco está na poupança dentro da cidade.

Reconhecendo que a imposição de metas de emissões bastante restritas na União Europeia irá levar a um aumento na aposta da tecnologia híbrida, a Renault trabalhou na sua criação de motores híbridos mais dinâmicos e mais eficientes, tendo mesmo colaborado com o departamento Renault Sport associado à Fórmula 1 para desenvolver estes novos sistemas E-Tech que serão aplicados às gamas Clio, Captur e Mégane.

No caso do utilitário, trata-se de uma solução híbrida simples sem ligação à tomada, com uma potência de 140 CV, enquanto no caso de Captur e Mégane a aposta será em sistemas Plug-in de ligar à tomada com potência de 160 CV.

A marca destaca que estes conjuntos motrizes nascem sob um prisma multimodal, ou seja, capazes de se adaptarem a diferentes necessidades de utilização: tanto podem ser híbridos puros (HEV) ou plug-in híbridos (PHEV). Tiram partido das novas plataformas modulares CMF-B e CMF-C/D, que foram concebidas para alojar sistemas eletrificados e pelas características da tecnologia E-Tech, que pode ser alojada no compartimento do motor de um automóvel compacto como o Clio.

Inspiração na Fórmula 1

A parceria com o departamento de Fórmula 1, onde a marca participa como construtor independente, potencia o desenvolvimento de novas soluções tecnológicas, com a Renault a destacar que foram patenteadas mais de 150 patentes relacionadas com a nova tecnologia E-Tech. Uma das mais importantes prende-se com a caixa de velocidades automática, cuja génese partilha dos mesmos ideais daquela utilizada no automobilismo, ou seja, um motor de combustão combinado com dois motores elétricos e uma bateria central. Esta arquitetura está emparelhada com uma caixa de velocidades multimodo ‘de carretos direitos’, sem embraiagem, que reduz significativamente a quebra entre passagens de caixa.

Mas não só: também a recuperação de energia foi inspirada nos monolugares, sendo este um aspeto bastante destacado pela marca gaulesa na apresentação dos seus carros híbridos. Tal como na Fórmula 1, a energia cinética pode ser recuperada na desaceleração ou na travagem e transformada em energia elétrica para recarregar a bateria. Nos modelos de série, e especialmente em autoestrada, o sistema de gestão de energia intervém, forçando o motor a operar neste regime ideal de rendimento, de forma a promover o carregamento da bateria. Esta energia adicional armazenada poderá então ser usada para ajudar o motor de combustão nas acelerações mais fortes, ou para assegurar uma viagem 100% elétrica, quando o itinerário planeado percorre zonas urbanas.

Porém, quando necessário, nos veículos de produção em série com motores E-Tech Plug-in, o modo ‘Sport’ do sistema Multi-Sense permite que toda a potência térmica e elétrica seja usada em simultâneo, garantindo mais prazer de condução e eficiência em aceleração.

Clio: fórmula de poupança simples

Os motores E-Tech foram desenvolvidos e patenteados pela engenharia Renault e utilizam componentes desenhados no seio da Aliança, como o motor de nova geração a gasolina de 1.6 litros, que foi trabalhado especificamente, para o efeito. A este motor adicionam-se dois motores elétricos – um de tipo alterador/gerador HSG (High-Voltage Starter Generator) – e uma inovadora caixa de velocidades multimodo sem embraiagem. Varia, porém, a capacidade da bateria de iões de lítio e a potência combinada.

No caso do mais compacto, o Clio, o sistema motriz oferece 140 CV de potência combinada a partir de motor 1.6 a gasolina atmosférico com 91 CV (67 kW) de potência e 144 Nm de binário aliado a dois motores elétricos, um de 36 kW (44 CV) e 205 Nm e outro de 15 kW (20 CV) e 50 Nm, sendo este último o HSG. A bateria de iões de lítio apresenta uma capacidade de 1.2 kWh (230V) e, embora esse seja um valor reduzido, a eficácia da travagem regenerativa permite que até 80% do tempo de circulação em meio urbano seja realizado em modo 100% elétrico, com um ganho nos consumos que pode atingir os 40% face ao de um motor térmico, em ciclo urbano. Em modo totalmente elétrico, o Clio E-Tech pode circular até aos 70-75 km/h.

O peso em vazio deste modelo é de 1287 kg, pertencendo apenas 38,5 kg à bateria, pelo que o peso total do novo Clio híbrido é semelhante ao do modelo Diesel.

Revolucionária é a opção de caixa de velocidades do sistema E-Tech, que é diferente de tudo o que está no mercado, por não ter embraiagem, nem sincronizadores. Ou seja, o arranque é sempre feito em modo elétrico com recurso ao motor de 48 CV, com o motor a gasolina de ciclo Otto (também uma diferença face a muitos modelos no mercado, que recorrem ao ciclo Atkinson) a entrar em ação por intermédio do segundo motor elétrico (HSG) de 20 CV, que adequa a velocidade de rotação da cambota à da caixa.

Essa gestão, bem como a da regeneração da bateria, é operada de acordo com 15 combinações possíveis, entre os motores e as relações engrenadas na caixa de velocidades, não havendo intervenção de escolha do condutor (apenas pode escolher entre ‘Drive’ e ‘Brake’, este último associado à capacidade de regeneração).

Na prática, é uma caixa mecânica com sincronização elétrica. Há três mudanças associadas ao motor elétrico e cinco associadas do motor de combustão interna.

Relevantes, os valores de consumos e de emissões: em ciclo misto, o Clio E-Tech consome menos de 4,5 l/100 km e emite menos de 100 g/km (valores WLTP em curso de homologação definitiva). O volume da bagageira não é afetado pelas baterias, o banco traseiro é rebatível e o local da roda suplente mantém-se inalterado.

Tomada amplia possibilidades no Captur e Mégane

Porém, nos Captur e Mégane a possibilidade de ligar os veículos à tomada permite uma ampliação do potencial de poupança, com estes dois modelos a disporem da mesma base mecânica, mas com algumas diferenças que permitem também a sua faceta Plug-in. Em ambos os casos, a potência combinada é de 160 CV (116 kW), com a bateria de 9.8 kWh (400V) a permitir uma autonomia de até 65 quilómetros, em modo 100% elétrico, em ciclo urbano (WLTP) ou 50 quilómetros em ciclo combinado. A velocidade máxima permitida em modo elétrico é de 135 km/h.

O aumento de potência total deriva do aumento de potência dos motores elétricos: o principal passa a debitar 49 kW (67 CV) e 205 Nm, enquanto o segundo (HSG) passa a debitar 25 kW (34 CV) e 50 Nm.

Neste, o sistema Multi-Sense surge de série, com dois modos importantes: o ‘Pure’ está disponível através do ecrã tátil ou de um botão exclusivo que força a transição – se a bateria tiver carga suficiente – para o modo de condução 100% elétrico, ao passo que o ‘Sport’ aciona os três motores em simultâneo, graças à arquitetura em série-paralelo, disponibilizando assim a potência máxima. A única condição é que a bateria tenha o nível de energia suficiente.

Uma terceira funcionalidade, denominada ”E-Save”, também disponível no Multi-Sense, limita a utilização do motor elétrico e utiliza, preferencialmente, a potência do motor de combustão, assegurando a manutenção de uma reserva de carga na bateria (pelo menos 40%) para condução no centro das cidades.

O novo Captur E-Tech Plug-In terá um consumo de apenas 1,5 l/100 km e emissões de apenas 32 g/km de CO2 (valores WLTP). O peso total do Captur E-Tech é de 1565 kg, com um peso de 105 kg decorrentes da bateria de iões de lítio. Esta carrinha dispõe de uma autonomia que lhe permite percorrer, em modo 100% elétrico e até à velocidade de 135 km/h, 50 quilómetros em ciclo misto (WLTP) e até 65 km em ciclo urbano (WLTP City).

Adição que acompanha a renovação de gama do Mégane carrinha, o E-Tech apresenta as mesmas características do Captur, tanto em potência do sistema, como de tecnologia, diferenciando-se pelo peso total, que é de 1600 kg, com uma ligeira redução do volume da bagageira, que passa a ser de 389 litros.

Em ciclo misto, o novo Mégane E-TECH Plug-in afixa um consumo de 1,3 l/100km, com emissões inferiores a 30 gramas de CO2/km (valores WLTP em curso de homologação definitiva).

Carregamento só em casa

A Renault tomou a decisão de afastar os E-Tech das tomadas públicas de carga rápida, levando cinco horas a carregar totalmente numa tomada de 2.4 kW e três horas numa de 3,7 kW. Numa tomada GreenUp reforçada de 7.4 kW, o tempo de carregamento é identido, ou seja, três horas. Isto porque a capacidade dos E-Tech Plug-in é de 3,7 kW.

Estes modelos chegam a Portugal ao longo do terceiro trimestre, sendo apresentados pela Renault como híbridos que não querem mudar minimamente os seus hábitos de condução.

*Em Paris, França