A Geely apresenta sua tecnologia i-HEV, que ostenta um consumo de combustível de apenas 2,22 litros por 100 km, superando a Toyota e a Honda.
A taxa de penetração de veículos de novas energias no mercado de veículos de passageiros da China continuou a crescer nos últimos dois anos, mas há uma categoria que sempre foi uma exceção: os HEV (veículos elétricos híbridos).
Ao contrário dos PHEVs e dos veículos elétricos com extensor de autonomia, que possuem baterias de grande capacidade, permitem condução elétrica de longa distância e podem ser recarregados, os HEVs têm baterias pequenas que servem apenas como reserva de energia, sendo o motor a combustão a principal força motriz.
No entanto, é precisamente essa característica de não estar ligado à tomada e não depender de estações de carregamento que lhe permite atingir um consumo de combustível muito inferior ao dos veículos puramente a gasolina, mantendo os hábitos de condução tradicionais.
Durante muito tempo, este mercado foi quase inteiramente dominado pelo sistema híbrido da Toyota e pelo e-HEV da Honda. As marcas nacionais fizeram grandes progressos em veículos híbridos plug-in (PHEV) e veículos elétricos com extensor de autonomia, mas raramente investiram fortemente no segmento de veículos híbridos (HEV).
No entanto, com a intensificação da concorrência no mercado de veículos de novas energias, os fabricantes de equipamentos originais (OEMs) não têm motivos para ignorar um mercado tão expressivo.
Então, ontem a Geely lançou seu sistema híbrido inteligente i-HEV.
O Geely i-HEV, equipado com este sistema, alcançou um consumo combinado de combustível de 2,22 litros por 100 quilômetros na Rodovia Circular de Hainan, inferior ao recorde de 2,52 litros por 100 quilômetros estabelecido pelo Toyota Prius nos Estados Unidos em 2024. Seu motor atingiu uma eficiência térmica de 48,41%, quebrando o recorde mundial para motores produzidos em massa. A potência máxima do motor de tração é de 230 kW, significativamente superior à dos tradicionais sistemas japoneses de motor duplo.
O sistema HEV da Geely possui uma configuração significativamente diferente da da Toyota.
O sistema THS da Toyota utiliza uma estrutura de divisão de potência com engrenagens planetárias P1 + P2. Essa solução é altamente eficiente em condições de condução urbana em velocidades baixas a médias, mas durante a condução em alta velocidade, parte da energia precisa passar por duas conversões — uma pelo gerador e outra pelo motor de acionamento — o que inevitavelmente leva a alguma perda de energia em nível físico.
O Geely i-HEV adota uma transmissão específica para híbridos combinada com um layout de motor duplo. Essa arquitetura oferece três opções diferentes de motor a combustão interna, todas perfeitamente compatíveis com um sistema de acionamento elétrico específico para híbridos.
Sua lógica de funcionamento é a seguinte: utiliza principalmente a tração elétrica pura em congestionamentos de baixa velocidade, alterna entre os modos série e paralelo em velocidades médias e permite que o motor acione diretamente as rodas durante cruzeiros em alta velocidade. O principal objetivo desse projeto de modo de acionamento direto em alta velocidade é evitar a degradação da eficiência causada pela conversão secundária de energia, melhorando assim o desempenho geral do consumo de energia do sistema.
Em termos de eficiência térmica do motor, um indicador fundamental de economia de energia para sistemas híbridos, a Geely também bateu o recorde da indústria, atingindo 48,41%.
De acordo com o modelo de perda de energia da Geely no desenvolvimento de sistemas, os aproximadamente 32,3 megajoules de energia contidos em um litro de combustível podem ser convertidos em aproximadamente 12,9 megajoules de energia mecânica utilizável após serem convertidos pelo motor.
Em condições reais de trânsito urbano complexo, devido à operação em baixas velocidades e faixas de rotação ineficientes, a energia que impulsiona o veículo pode cair para cerca de 7 megajoules. Isso significa que a grande maioria da energia é perdida na forma de calor, principalmente devido às perdas termodinâmicas do próprio motor.
Portanto, melhorar a eficiência térmica do motor é um pré-requisito para reduzir o consumo de combustível.
Para alcançar uma eficiência térmica de 48,41%, a equipe de P&D otimizou a tecnologia em três níveis.
Em termos do sistema de combustão, a estrutura interna do cilindro foi otimizada com base em modelos de IA. Combinado com uma relação curso/diâmetro de 1,39, uma alta taxa de compressão de 15,5 e tecnologia de injeção de combustível de ultra-alta pressão e ignição de alta energia, o ciclo Miller torna a mistura ar-combustível mais uniforme e a combustão mais completa.
Em termos de estrutura mecânica, a introdução de processos como retificação e polimento de precisão, revestimento tipo diamante e óleo de motor de baixa viscosidade reduz eficazmente as perdas por atrito nas superfícies de contato internas do motor. Além disso, o sistema utiliza a frenagem regenerativa como um circuito fechado central para reduzir o consumo de energia, diminuindo ainda mais o consumo real de combustível ao otimizar a eficiência da recuperação e coordenar o controle do veículo.
Para solucionar o problema da aceleração lenta dos veículos híbridos, o i-HEV da Geely aumentou a participação da propulsão elétrica, com uma proporção significativa do tempo de operação do sistema em modo de condução elétrica.
Em modo puramente elétrico, o veículo pode atingir uma velocidade máxima de 66 km/h em áreas urbanas. Durante a aceleração inicial, como o motor elétrico não precisa esperar que a rotação do motor a combustão aumente para fornecer o torque máximo, seu tempo de aceleração de 0 a 30 km/h é de 1,84 segundos.
Para atender a essa demanda de acionamento elétrico de alta frequência e, ao mesmo tempo, controlar o peso do sistema, ele emprega uma estratégia de bateria pequena conhecida como "quilowatt-hora de ouro".
Sua bateria específica para veículos híbridos tem uma capacidade de cerca de 1,83 kWh e um peso de 30 kg, mas sua potência de descarga pode atingir 110 kW e suporta uma taxa de recuperação de energia de 60C.
Com maior eficiência de carga e descarga, a bateria pode absorver rapidamente a energia recuperada durante a frenagem e liberá-la com a mesma rapidez durante a aceleração, além de cumprir as funções práticas de fornecer energia para estacionamento e descarregar para fontes externas.
Em termos de desempenho NVH (ruído, vibração e aspereza), a Geely utiliza tecnologia de previsão da posição de parada do motor para permitir que o sistema de acionamento elétrico eleve a rotação do motor a uma velocidade de ignição adequada no momento da partida, reduzindo assim a vibração inicial. Isso é complementado por tecnologia de controle ativo de ruído para reduzir o ruído percebido durante o funcionamento do motor.
A função de gerenciamento de energia por IA, que já foi demonstrada no híbrido Thor, está naturalmente presente também no sistema i-HEV.
Os sistemas híbridos tradicionais dependem de calibrações predefinidas fixas para lidar com condições operacionais médias, enquanto os modelos de IA podem combinar dados em tempo real, como temperatura ambiente, umidade, altitude e inclinação da estrada, para ajustar dinamicamente a alternância entre óleo e eletricidade e as estratégias de despacho de energia.
Além disso, graças a uma arquitetura eletrônica e elétrica dedicada, a estratégia de gerenciamento de energia do sistema pode ser atualizada online via OTA (Over-the-Air).
A durabilidade e a segurança de todo o sistema também foram submetidas a testes rigorosos.
A Geely explicou que o sistema completou o equivalente a aproximadamente 4,8 milhões de quilômetros de testes de durabilidade em bancada. Em testes ambientais mais extremos, o veículo teve que passar continuamente por diversas condições complexas, incluindo temperaturas tão baixas quanto -40 graus Celsius, temperaturas acima de 50 graus Celsius, alternância de alta umidade e alternância de altitude superior a 3.000 metros, para verificar sua estabilidade de funcionamento em condições extremas.
Além disso, o sistema também possui uma função adaptativa de identificação da qualidade do combustível, que reduz o risco de detonação ajustando o ângulo de avanço da ignição para se adaptar às diferenças na qualidade do combustível em diferentes regiões.
Todo o sistema de óleo, eletricidade, água e escapamento é fisicamente isolado com canais independentes. O sistema de energia adota um projeto que desacopla completamente o motor a combustão dos dois motores elétricos, de modo que, se uma fonte de energia falhar, as partes restantes ainda podem manter o veículo funcionando.
Em termos de segurança da bateria, o i-HEV adota uma solução de resfriamento líquido plana e células de energia de pequena capacidade, com classificação IP68 de resistência à poeira e à água. A estratégia de gerenciamento de energia tende a ser de carga e descarga superficiais, complementada por computação em nuvem para monitorar o status da bateria em tempo real.
Naturalmente, a implementação final dessas especificações técnicas depende do controle preciso do processo de fabricação.
Na produção de componentes essenciais do motor, a Geely adotou um sistema de correspondência inteligente em nível micrométrico, o que melhorou significativamente a precisão do agrupamento de componentes como virabrequins e rolamentos, e equipou toda a linha com um sistema de prevenção de erros de qualidade.
Os componentes do virabrequim passam por endurecimento por indução de alta temperatura e média frequência para equilibrar a tenacidade do núcleo e a dureza da superfície, melhorando assim a resistência ao desgaste e a vida útil. O processo de montagem incorpora uma etapa de limpeza por plasma para garantir a limpeza da superfície dos componentes que exigem alta vedação.
Atualmente, este sistema híbrido inteligente i-HEV já está em produção em massa e foi instalado com sucesso em diversos modelos com grande participação de mercado, como Xingrui, Xingyue L, Boyue L e Geely Emgrand.
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