Aerodinâmica: como alguns carros conseguem percorrer muito mais quilómetros com a mesma bateria?

Já explicámos aqui, com o exemplo concreto do Volkswagen Mission Efficiency, como um protótipo com exatamente o mesmo motor e a mesma bateria de um Volkswagen ID. Polo conseguiu percorrer mais de 1.278 km numa única carga, quase o dobro do que o próprio ID. Polo de série consegue. A diferença não está na química da bateria, nem no motor. Está inteiramente na forma como o ar contorna a carroçaria.

A física que explica tudo: a resistência cresce ao cubo da velocidade

A explicação central é matemática, e vale a pena entendê-la, porque explica quase tudo o resto. A potência necessária para vencer a resistência do ar não cresce de forma linear com a velocidade, cresce ao cubo. Isto significa que duplicar a velocidade, por exemplo de 60 para 120 km/h, não duplica a energia necessária para vencer o ar, multiplica-a por oito. É por isso que um elétrico é tão mais eficiente em cidade do que em autoestrada, um padrão que já vínhamos identificando aqui a propósito de outros temas relacionados com autonomia.

A percentagem que separa um elétrico de um carro a combustão

Segundo estudos de engenharia automóvel, a aerodinâmica é responsável por cerca de 30% a 40% das perdas totais de energia num elétrico, no ciclo de homologação WLTP, uma percentagem muito superior aos menos de 10% típicos de um carro a gasolina ou gasóleo equivalente. A explicação para esta diferença está na própria eficiência do motor elétrico, já explicada aqui em detalhe: como um elétrico já desperdiça muito menos energia dentro do próprio motor, a resistência do ar passa a representar, proporcionalmente, uma fatia muito maior do total de energia gasta. A Audi já confirmou, em testes próprios com o e-tron Sportback, que a partir dos 80 km/h, a resistência aerodinâmica já é o principal fator de resistência à condução, representando mais de 60% da resistência total a 100 km/h, uma percentagem que praticamente duplica ao subir para 140 km/h numa autoestrada.

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O número que interessa mesmo: o coeficiente de resistência (Cd)

O coeficiente de resistência aerodinâmica, conhecido como Cd, mede quão “escorregadio” é um carro através do ar; quanto mais baixo, melhor. Um Audi A4 mais antigo rondava os 0,27; hoje, berlinas elétricas como o Mercedes-Benz EQS, o Hyundai Ioniq 6 ou o Audi A6 e-tron já descem aos 0,20-0,21, valores que, há poucas décadas, seriam impensáveis até para um SUV. O próprio Mission Efficiency, que já noticiámos aqui em detalhe, levou este princípio ao limite absoluto, com um Cd de apenas 0,158, o valor mais baixo alguma vez conseguido num veículo aprovado para estrada, através de rodas quase totalmente cobertas, uma carroçaria em forma de gota, e retrovisores e pneus especificamente desenhados para minimizar perdas.

O que isto significa, na prática, para quem compra um elétrico

A conclusão prática é simples: dois carros com a mesma bateria, mas formas diferentes, podem ter autonomias reais muito distintas, sobretudo em viagens de autoestrada. Um SUV mais alto e menos aerodinâmico vai perder, proporcionalmente, muito mais autonomia a alta velocidade do que uma berlina bem desenhada, mesmo com a mesma capacidade de bateria. É por isso que, cada vez mais, os fabricantes investem tanto em design aerodinâmico como em capacidade de bateria, e é também por isso que comparar apenas a capacidade da bateria de dois carros, sem olhar à sua forma, pode dar uma imagem incompleta de qual deles realmente vai mais longe com a mesma energia.

Fontes: Audi, Truth About Cars, AirShaper, Clean Fleet Report, Volkswagen (Mission Efficiency).