Componentes de Hardware Automotivo Avançados Impulsionam Inovação no Desempenho dos Veículos

[Global, Outubro 2023] -- À medida que a indústria automotiva global acelera sua transformação em direção à eletrificação, inteligência e sustentabilidade, avanços na nova geração de tecnologia de hardware estão se tornando o motor central para melhorar o desempenho dos veículos. Desde materiais leves até sensores de alta precisão, de trens de potência eficientes a sistemas de chassis inteligentes, fabricantes de automóveis e fornecedores estão redefinindo os limites da experiência de direção por meio da inovação em hardware.

Revolução leve e material: duplas melhorias em desempenho e eficiência energética

O uso difundido de compostos de fibra de carbono, ligas de alumínio de alta resistência e ligas de magnésio permite que veículos reduzam o peso em 20%-30% enquanto mantêm a rigidez estrutural. O último carro esportivo elétrico da Porsche, o Taycan GT, utiliza um teto de fibra de carbono completo, o que reduz o peso do veículo em 15% em comparação com a geração anterior e aumenta sua autonomia em 8%; enquanto o corpo do Tesla Cybertruck, feito de "aço inoxidável 30X ultra-rígido frio-laminado", leva em consideração tanto a leveza quanto a resistência ao impacto balístico por meio de inovação de materiais. Relatórios do setor mostram que até 2027, o tamanho do mercado de materiais leves ultrapassará US$ 120 bilhões, com uma taxa de crescimento anual composta de 9,3%.

Evolução do conjunto propulsor: a "competição de desempenho" entre motores de combustão interna e propulsores elétricos

No campo dos motores de combustão interna, o mais recente sistema de injeção direta de hidrogênio da Bosch aumenta a eficiência térmica para 44%. Combinado com a tecnologia de turboalimentação de geometria variável (VGT), a potência das caminhões equipadas com este sistema aumenta em 18% e as emissões de carbono diminuem em 30%. Na trilha de eletrificação, módulos de potência de carbeto de silício (SiC) tornaram-se o foco: a plataforma "e-platform 3.0" da BYD eleva a eficiência do motor para 97,5% por meio de inversores de SiC, e com uma plataforma de alta tensão de 800V, alcança um avanço de 150 quilômetros de autonomia após 5 minutos de carga. Ao mesmo tempo, os dados medidos da bateria de estado sólido da Toyota mostram que sua densidade de energia alcançou 2,5 vezes a dos tradicionais íons de lítio, e o processo de produção em massa está dois anos à frente do cronograma.

Chassi inteligente e sistema de controle por fio: redefinindo o limite de controle

O "sistema de controle por fio da próxima geração" lançado pela Continental elimina a conexão mecânica, e a razão de direção pode ser ajustada dinamicamente em tempo real. Combinado com o sistema de suspensão ativa que realiza 500 varreduras por segundo da estrada, o veículo pode alternar perfeitamente entre o modo de pista e o modo conforto. O diferencial eletrônico de deslizamento limitado no supercarro híbrido Mercedes-Benz AMG E Performance pode concluir o vetor de torque em 10 milissegundos, aumentando a velocidade de curva em 12%. Especialistas do setor apontaram que a maturidade da tecnologia de controle por fio pavimentou o caminho para a condução autônoma de nível L4 - o Cadillac Celestiq 2024 alcançou suporte total para atualizações OTA no hardware do chassi.

“Corrida armamentista” entre sensores e hardware de computação

O chip NVIDIA DRIVE Thor integra direção autônoma, interação no cockpit e controle do veículo com uma potência de computação de 2.000 TOPS e suporta 18 câmeras para processar simultaneamente vídeo em 8K; enquanto o Mobileye EyeQ6 aumenta a eficiência energética em 3 vezes por meio de um processo de 5 nanômetros. Atualizações de hardware promovem diretamente a implementação de funções: o sistema NGP urbano do Xiaopeng G9 depende de 12 radares ultrassônicos, 5 radares de onda milimétrica e dois radares a laser, e o atraso na tomada de decisão em condições de tráfego complexo é reduzido para menos de 80 milissegundos. A agência de análise de mercado Yole prevê que o tamanho do mercado de LiDAR automotivo ultrapassará US$ 6,2 bilhões em 2025.

Perspectiva do Setor

"A inovação em hardware está quebrando o teto de desempenho tradicional," disse o responsável pela divisão automotiva da Roland Berger, uma consultoria renomada mundialmente. "Quando o motor elétrico de carboneto de silício, baterias sólidas e arquitetura de computação central formam uma ressonância técnica, os próximos cinco anos verão veículos elétricos com aceleração de 0 a 100 km/h em 2 segundos e autonomia superior a 1.000 quilômetros se tornarem mainstream." Com o lançamento de vários carros-conceito no Salão do Automóvel de Munique e na CES, essa revolução de desempenho impulsionada por hardware saiu do laboratório para o mercado de consumo, reescrevendo as regras da mobilidade.