Grupo Hyundai dá início à sua ofensiva elétrica com plataforma E-GMP

A partir de 2021, a E-GMP estará na base de uma gama de novos BEV, incluindo o IONIQ 5 da Hyundai Motor Company, assim como no primeiro BEV dedicado da Kia Motors Corporation, a ser revelado em 2021, e vários outros modelos.

Concebida exclusivamente para BEV, a E-GMP oferece diversas vantagens em comparação com plataformas já existentes do grupo, concebidas predominantemente para acomodar motores de combustão interna. As vantagens incluem a flexibilidade de desenvolvimento, melhor dinâmica de condução, maior autonomia, equipamentos de segurança reforçados e mais espaço para os ocupantes e bagagens.

Modularização

A E-GMP reduz a complexidade através da modularização e da padronização, permitindo um desenvolvimento rápido e flexível dos produtos a partir de uma arquitetura que pode ser utilizada na maioria dos segmentos, tais como os sedans, os SUV e os C-SUV. Para além disso, o desenvolvimento flexível poderá responder a vários desejos dos consumidores quanto à performance. Um modelo de elevado rendimento terá aceleração dos 0 aos 100 km/h em menos de 3,5 segundos e velocidade máxima de 260 km/h.

A E-GMP será altamente eficaz na expansão da posição de liderança do grupo em automóveis elétricos, uma vez que permitirá às suas marcas aumentar as respetivas gamas de EV ao longo de um período relativamente curto, fruto da modularidade e padronização.

A E-GMP foi concebida para oferecer conforto a bordo e estabilidade de condução a alta velocidade. Tal deve-se à distribuição ideal do peso entre os eixos dianteiro e traseiro, à posição de montagem do conjunto da bateria num plano inferior da carroçaria (proporcionando assim um centro de gravidade mais baixo) e à adoção de motores elétricos localizados no espaço anteriormente ocupado pelo motor de combustão.

A motorização elétrica de alta velocidade eleva o desempenho de condução da E-GMP para um patamar superior. O sistema de suspensão traseira de cinco braços, tipicamente adotado em segmentos médios e superiores, e o primeiro eixo motor integrado (Integrated Drive Axle – IDA) produzido em série, que combina os rolamentos das rodas com o veio de transmissão para transmitir a força motriz, melhoram o conforto e a estabilidade na condução.

A plataforma garante a segurança da bateria através de uma estrutura de apoio construída em aço avançado de alta resistência. Esta estrutura é rodeada de componentes de aço estampado a quente, que aumentam a sua resistência. A energia do impacto em caso de colisão pode ser absorvida de forma eficiente, graças às secções da carroçaria e do chassis preparadas para esse efeito, às linhas de absorção de impacto eficazes e a uma secção central do conjunto da bateria firmemente unida à carroçaria.

Ao reforçar a estrutura de apoio, localizada à frente do tablier, os engenheiros conseguiram minimizar a transmissão da energia da colisão ao sistema motriz e à bateria. A estrutura dos pilares A otimiza também a distribuição de forças, prevenindo a deformação da célula do habitáculo.

A E-GMP maximiza o espaço interior graças à sua distância entre eixos longa e vãos dianteiro e traseiro mais curtos. Com o conjunto da bateria montado sob o piso, a E-GMP oferece um fundo plano no habitáculo, proporcionando mais espaço para as pernas, enquanto permite diversas disposições dos bancos dianteiros e traseiros.

O próprio conjunto da bateria – montado entre os eixos dianteiro e traseiro – será o sistema com maior densidade de potência de sempre do Hyundai Motor Group. Isto deve-se em parte à sua performance de arrefecimento melhorada, resultado de uma nova estrutura separada para a refrigeração, que ajuda a tornar o conjunto da bateria mais compacto. Apresentando uma densidade de potência aumentada em cerca de 10% comparativamente à tecnologia das baterias de VE existentes, o novo conjunto é mais leve e pode ser montado num plano inferior da carroçaria, libertando assim mais espaço no habitáculo.

Sistema elétrico eficiente e de elevada potência

O novo sistema de Potência Elétrica (PE) compacto da E-GMP é composto por um motor elétrico potente, pela transmissão VE e pelo inversor. Estes três componentes estão integrados num único módulo compacto. Esta configuração proporciona uma performance elevada, ao aumentar a velocidade do motor elétrico até 70%, comparando com os existentes. Este motor de alta velocidade é mais pequeno que as unidades atuais de performance comparável, acrescentando novas eficiências em espaço e peso.

Adicionalmente, o módulo da bateria padronizado pode ser afinado de modo a oferecer prestações mais vantajosas para um segmento de veículos específico, tendo em vista o aumento da autonomia e a satisfação das necessidades dos clientes.

O motor elétrico é comandado pelo módulo de potência do inversor, que utiliza semicondutores de carboneto de silício (SiC). Este motor pode melhorar a eficiência em cerca de 2 a 3%, o que permite ao veículo percorrer distâncias 5% maiores com a mesma energia da bateria.

A E-GMP foi projetada para tração traseira. Contudo, os clientes poderão escolher entre este tipo de tração e a tração integral, que recorre a um motor elétrico adicional. O sistema de tração integral inclui um seccionador da transmissão VE, que controla a ligação entre os motores elétricos e as rodas e comuta entre os modos de duas ou quatro rodas, melhorando a eficiência ao oferecer o nível de potência ou performance ideal de acordo com as condições de condução.

Sistema de carregamento múltiplo (800V e 400V) de alta velocidade e bidirecional

A maioria dos VE existentes e as infraestruturas de carregamento rápido fornecem 50kWh~150 kWh para veículos dotados de sistema de 400 V. No entanto, o desenvolvimento de uma infraestrutura de 800 V, com carregamento até 350 kWh, permitirá gradualmente carregamentos ainda mais rápidos.

Em linha com esta tendência, o Hyundai Motor Group investiu na IONITY, a rede líder na Europa em carregamentos rápidos, tornando-se parceiro estratégico e acionista. A IONITY opera 298 postos de elevada potência na Europa, disponibilizando capacidade de carga de até 350 kWh ao longo das auto-estradas do continente. A Companhia prevê aumentar para 400 o número destas estações de carregamento de alta potência até 2022, incluindo as 53 já em construção.

A E-GMP oferece 800V de capacidade de carga como dotação de série, mas mantém a possibilidade de carregamento de 400V sem necessidade de componentes ou adaptadores adicionais. Este sistema de carregamento múltiplo é a primeira tecnologia patenteada do mundo a conseguir a adaptação do motor elétrico e do inversor dos 400 V para os 800 V.

Um modelo BEV construído com base na E-GMP é capaz de atingir uma autonomia máxima de mais de 500 km com a bateria totalmente carregada, de acordo com a norma WLTP. O carregador múltiplo de alta velocidade permite recarregar a bateria até 80% em apenas 18 minutos, conseguindo acrescentar até 100 km de autonomia em apenas cinco minutos.

Ao contrário dos anteriores BEV, que apenas suportam carregamentos unidirecionais, os modelos com base na E-GMP possuem um sistema de carregamento mais flexível. A recentemente criada Unidade de Comando de Carregamento Integrada (ICCU) da E-GMP representa um avanço em relação aos Carregadores de Bordo (OBC) existentes, que tipicamente permitem apenas que a corrente transite numa direção a partir de uma fonte de alimentação externa.

A ICCU permite a utilização de uma nova função veículo-para-carregamento (V2L), que consegue descarregar energia da bateria do veículo sem recurso a componentes adicionais. Esta função faz com que os BEV com E-GMP possam operar outros dispositivos elétricos (110 / 220 V) em qualquer lugar, podendo até mesmo ser utilizada para carregar outro EV.

A nova função V2L pode fornecer até 3,5 kW de potência e abastecer um aparelho de ar condicionado de média dimensão e uma televisão de 55 polegadas durante um período de até 24 horas.

Perspetivas

O Hyundai Motor Group investiu fortemente na sua preparação para a era da eletrificação: por exemplo, a Kia Motors Corporation lançou o seu primeiro BEV de produção em série, o Ray EV, em 2011 na Coreia, seguindo-se o Soul EV, disponível desde 2014 em vários mercados espalhados pelo mundo. O Grupo completou a introdução de um sistema de produção em série para todos os veículos eletrificados em 2015, incluindo modelos HEV, PHEV, BEV e FCEV.

A arquitetura da E-GMP irá apoiar o Hyundai Motor Group nos seus planos de introdução de um total de 23 modelos BEV, incluindo 11 BEV dedicados, e de vender mais de um milhão de automóveis deste tipo em todo o mundo até 2025. No contexto da sua visão em matéria de BEV, a Hyundai Motor Company lançou a sua marca de EV “IONIQ” em agosto de 2020, que inclui três modelos BEV dedicados (os IONIQ 5,6 e 7) até 2024. Estes modelos cobrem vários segmentos de mercado.

A Kia, por seu turno, está igualmente a operar uma transformação em direção à era da eletrificação, tendo por base a sua estratégia de médio-longo prazo, denominada “Plano S”. Em setembro, a Kia anunciou os seus planos de, até 2025, aumentar para 20% a quota dos BEV nas suas vendas totais. A Kia lançou também as imagens iniciais de sete modelos que serão lançados sequencialmente até 2027.



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