A F1 introduziu o motor híbrido em 2014, abrindo caminho para esse tipo de tecnologia também em carros de produção em massa. Os veículos de duas rodas estão definitivamente atrasados: a propulsão endotérmica ainda domina tanto na série quanto nas corridas. Mas estamos começando a falar cada vez mais em nosso meio também e a pergunta surge espontaneamente: a MotoGP poderia se tornar uma ponte para o futuro como a F1 foi para os carros? A classe superior do motociclismo poderia mudar para o híbrido? E quais seriam, se sim, as complexidades tecnológicas, custos e vantagens de desempenho que poderiam advir disso? Encaminhámos estas questões a Mario Uncini Manganelli, ex-engenheiro da Oral, KTM, Aprilia (com seis Campeonatos do Mundo de Superbike para pilotos e marcas conquistadas com a RSV4). O engenheiro bolonhês também possui experiência em unidades de powertrain da Mercedes F1. Agora ele presta consultoria para várias empresas automotivas, tanto na área de motocicletas quanto de automóveis, além de divulgar ciência para os leitores da Corsedimoto.
Quais são os componentes básicos da parte híbrida?
O primeiro componente é o motor elétrico PMG (motor/gerador de imã permanente), que no nosso caso funcionaria não só como gerador de eletricidade, mas também como acionador de partida. Ou seja, permitiria prescindir dos acionadores externos que hoje são usados, acionados por um mecânico e conectados à transmissão. Além disso, seria necessário o inversor e o grupo de baterias, além de uma fiação específica necessária para conectar todas as peças do sistema. Uma bateria, chamada boost, seria necessária para alimentar o PMG no instante da partida para não sacrificar a energia armazenada na bateria de bordo da motocicleta.
Qual poderia ser a configuração híbrida ideal?
O motor endotérmico poderia ser reduzido para 750 cc, eu indicaria um V4 como esquema, com 230 cavalos de potência e rotação máxima do motor limitada a 16.500-17.000 rpm. O limite de rev serviria para evitar custos de desenvolvimento descontrolados. A velocidade média do pistão é de cerca de 25-26 metros/segundo, furo 73-74 mm, curso 43-44 mm. Com este tipo de configuração, as classificações de 225-230 cavalos de potência podem ser obtidas no virabrequim. O motor elétrico deve ser capaz de funcionar a 16-17,5 mil rpm. Dimensões: Aproximadamente 135 mm de diâmetro por 35 mm de espessura e seria refrigerado a líquido para aumentar a eficiência. Um PGM desse tipo pesaria de 7 a 8 quilos e garantiria um excedente de potência de 25 a 27 cavalos de potência, ou seja, cerca de 20 kW.
E chegaríamos aos atuais 300 cavalos endotérmicos?
Poderíamos chegar a 250-257 HP (230 HP endotérmicos, 27 HP elétricos), mas com um rendimento muito maior, pois cerca de 25-27 HP seriam produzidos pela unidade elétrica. Maior rendimento significa que o torque fornecido pela parte elétrica seria distribuído por toda a curva de uso do motor, ou seja, não apenas em altas rotações como ocorre nos motores endotérmicos, se disponíveis. A vantagem de desempenho, traduzida em tempo de volta e distância, pode ser muito substancial em comparação com uma motocicleta com a mesma cilindrada.
Quanto pode pesar um MotoGP híbrido?
Vamos tomar como referência a configuração descrita acima. O motor de combustão interna poderia pesar 5-6 quilos a menos que um 1000 de quatro cilindros, em linha ou em forma de V, a caixa de câmbio completa seria menor, assim como a embreagem e o grupo de transmissão primária. Haveria economia de combustível, cerca de 3-3,5 litros a menos e um tanque de combustível menor e mais leve. No entanto, deve-se levar em consideração o peso maior dos componentes da parte híbrida. Para o inversor calculamos em torno de 4-5 kg, enquanto a bateria seria em torno de 28 kg, estimando uma capacidade de 6-7 kWh com uma densidade de 230 Wh/kg. Uma MotoGP híbrida pesaria 28 quilos a mais que uma atual, cujo limite de peso é de 157 quilos. Com as baterias de última geração, é possível atingir 250 Wh/kg com uma economia de cerca de 2 kg (7% em peso). Alguns pesos, como indicado acima, compensariam e o aumento de peso seria principalmente atribuível à bateria, após uma primeira otimização importante. Portanto, o peso regulamentar mínimo do híbrido pode ser de 185 quilos.
Quanto o consumo seria reduzido?
Podemos estimar a economia de combustível, já falamos em 3,5 litros compensados pela geração elétrica. No que diz respeito à produção de CO2, ou seja, o impacto ambiental de um motor híbrido, é difícil responder, porque no momento não há literatura técnica suficiente e testes conhecidos capazes de avaliar esse tipo de valor em motores de muito alto desempenho.
Um MotoGP híbrido teria problemas de segurança para resolver?
Certamente. A alta tensão é um fator a ser levado em consideração. Em seguida, a confiabilidade do inversor e do motor elétrico deve ser verificada. Mas são tecnologias em estágio extremamente avançado de desenvolvimento na área automotiva e não apenas de corrida. Nada que não possa ser otimizado e gerenciado melhor.
A MotoGP poderia apresentar um único fornecedor para a parte híbrida?
Oportunidades não faltariam. Fabricantes como Marelli, Bosch, Siemens ou McLaren Electronics, só para citar alguns, seriam perfeitamente capazes de montar unidades híbridas para serem fornecidas a todas as equipes em regime de abastecimento único, portanto com custos controlados e iguais para todos. Por outro lado, ter mais marcas especializadas envolvidas aumentaria o desafio tecnológico.
Quanto tempo levaria para desenvolver?
Três anos a partir do momento do lançamento da fórmula. Portanto, se MSMA, Federmoto e as outras entidades envolvidas decidirem agora por um ponto de virada semelhante, a MotoGP poderá seguir em frente no Campeonato Mundial de 2026.
O guia seria diferente?
Decididamente. A parte elétrica garantiria 25-27 cavalos de potência extra, exploráveis em uma ampla faixa de uso do motor, especialmente se estivermos falando de torque do motor elétrico, e não apenas na abertura máxima do acelerador como ocorre nos motores endotérmicos. Com mais torque, entraria ainda mais em jogo a aerodinâmica, ou seja, a carga vertical produzida pelos apêndices das asas cada vez mais vistosos, que geram aderência extra. Com mais torque disponível em várias rotações, essa área se tornaria ainda mais estratégica. No entanto, o peso maior reduziria a eficácia da frenagem.
Quantas pessoas cada equipe precisaria para gerenciar a transição para o híbrido?
Pelo menos um engenheiro elétrico responsável pela confiabilidade do sistema e mapeamento de peças híbridas. O inversor obviamente seria programável e conectado à unidade de controle principal ou ECU, que já controla o motor endotérmico e as funções de todo o veículo.
Entre os atuais competidores de MotoGP, quem poderia se beneficiar disso?
A Honda é campeã mundial de F1 há anos, eles têm uma enorme experiência em híbridos. A Yamaha poderia recorrer aos recursos da Toyota (com a qual também teve contatos no passado), portanto, também neste caso, eles têm know-how interno. A Ducati, por outro lado, recorreria fortemente aos recursos da Audi, que está muito comprometida com o setor elétrico e desembarcará na F1 em 2026. Na Aprilia está Massimo Rivola, um ex-homem da Ferrari: você pode imaginar o encanto de um acordo de parceria técnica entre Noale e GES Ferrari? Hoje, apenas a KTM não tem vínculos com o setor automotivo, mas poderia muito bem aproveitar os recursos disponíveis no mercado.
Quanto aumentariam os custos?
Um aumento em relação à tecnologia atual é lógico. Um MotoGP híbrido pode custar 10% a 15% a mais, com base na lista de materiais. Mas poderíamos compensar reduzindo as unidades disponíveis para quatro por temporada, contra as atuais sete.
O híbrido é plausível em bicicletas de estrada?
Se as regras de redução de consumo e sobretudo de emissões se tornassem ainda mais rigorosas, ainda mais do que agora, o híbrido poderia ser o caminho a seguir. Certamente aplicar um sistema de bateria inversora PMG em um maxi de estrada seria complicado e caro, além disso, é um processo ainda mais longo do que para corridas. Portanto, considerando os tempos de desenvolvimento, testes e homologação, levará pelo menos seis a oito anos para ver uma Superbike híbrida na pista, a partir do momento do lançamento regulatório.
Foto de abertura: inversor projetado pela Pulse (Rovereto), empresa especializada na aplicação de protótipos de automobilismo
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