VW Golf GTE elétrico: como funciona; impressões ao dirigir; custos de recarga; detalhes da tecnologia Plug-in Hybrid

Quando se fala de um VW Golf com mais de 200 cavalos de potência, logo vem à mente que estamos tratando de uma configuração esportiva do hatch, provavelmente um Golf GTI. Neste caso, porém, é o Golf GTE - então é completamente errada a concepção de que se trata de um carro esportivo, mas o GTE é um pouco mais que isso. Além do motor gasolina 1.4 TSI de 150 cv e 250 Nm de torque, este Golf tem ainda um motor elétrico de 102 cv e 170 Nm de torque contínuo associado a uma bateria de 8,8 kWh. Esse último oferece cerca de cinquenta quilômetros de autonomia em modo 100% eléctrico (velocidade máxima de 123 km/h).

Neste artigo relatamos a tecnologia que sustenta esse modelo que chegará ao mercado brasileiro ainda em 2019, e nossas impressões de condução em um test-drive rápido que fizemos na fábrica da Volkswagen em São Bernardo do Campo (SP).

Como funciona o Golf GTE

A Volkswagen do Brasil promoveu na última semana um Workshop com a imprensa especializada para demonstrar os detalhes da tecnologia híbrida do Golf GTE. A palestra dos engenheiros da montadora, que durou cerca de 3 horas, envolveu desde os determinantes legais (legislação) que apontam para a necessidade de eletrificação dos carros, passando pelos detalhes da tecnologia híbrida usada no Golf GTE, chegando às características técnicas do modelo. Aspectos comerciais, preços e detalhes do produto Golf GTE não foram abordados, e serão revelados em data posterior, próxima ao lançamento de mercado, que ocorrerá ainda neste ano de 2019.

O pano de fundo que está por trás da eletrificação dos carros em âmbito global é a necessidade de redução de gases de efeito estufa (CO2,CH4, O3, N2, vapor d´água, halocarbonos) e poluentes (NOx, CO, entre outros). Os gases poluentes têm um efeito local, produzindo poluição nas cidades, e são neutralizados com os catalizadores. Já o CO2, que é um gás de efeito estufa, mas não um poluente, e é emitido pelos carros, tem um efeito global, pois é o que está provocando o aquecimento da terra. Para enfrentar esse problema, os países estão adotando legislações cada vez mais restritivas de emissão de CO2, o que leva a necessidade de eletrificação.

No caso brasileiro, as metas de redução estão estabelecidas (gráfico abaixo) no programa ROTA 2030, sucessor do Inovar-Auto. Segundo a Volkswagen, com base nas metas do atual regime automotivo, a partir de 2025, no Brasil, já será necessário recorrer à eletrificação para atender a legislação. No caso da Europa, as metas são bem mais agressivas, e já em 2020 as montadoras deverão atingir uma meta de emissão de CO2 que mais avançada que a que a legislação brasileira tem para 2032.

É nesse contexto que a Volkswagen SAM (América do Sul) estabeleceu sua estratégia de eletrificação, e que contempla o lançamento de seis modelos híbridos e elétricos entre 2019 e 2023, começando pelo Golf GTE, já em 2019, o qual é também o 14º dos 20 lançamentos da marca previstos até 2020.

Híbrido Plug-In

Existem vários graus de eletrificação em automóveis, que vão desde sistemas simples, como os que contam apenas com um sistema start-stop (desliga o motor a combustão em paradas temporárias), passando pelos modelos híbridos que conjugam motores elétricos e à combustão, até chegar em carros elétricos puros (Nissan Leaf, Volkswagen ID, Volkswagen e-Golf, Renault Zoe, entre outros).

No âmbito dos carros híbridos, há também uma gradação em direção à eletrificação. Os chamados Full-Hybrid (Toyota Prius, novo Corolla 2020 e Fusion Hybrid são exemplares desta categoria) contam com um motor elétrico integrado que fornece ao menos 40% de torque adicional, e adotam baterias e motor elétrico que requerem a redução do motor convencional. O foco dos modelos Full Hybrid (tecnicamente conhecidos como HEV - Hybrid Eletric Vehicle) é em redução de consumo de combustível e de poluição. Assim, esses modelos recarregam as baterias apenas por meio de regeneração de energia de frenagem, e não contam com a funcionalidade de carregamento externo.

Tendo em vista que o foco dos modelos Full Hybrid é em redução de consumo e de emissões, esses carros não oferecem uma experiência completa de condução em modo elétrico, já que sua autonomia com motor elétrico é limitada em cerca de 2 quilômetros.

Avançando em direção à eletrificação há os modelos Plug-In Hybrid (tecnicamente conhecidos como PHEV - Plug-In Hybrid Eletric Vehicle), como o Golf GTE. Neste caso, combina-se um motor a combustão a um motor elétrico associado a uma grande bateria recarregável externamente em uma tomada convencional ou em sistemas dedicados por meio de um plug (daí o termo "Plug-in").

Ao contrário dos modelos Full Hybrid (como o Prius da Toyota), estes modelos Plug-In recarregáveis permitem uma autonomia muito ampliada (em torno de 50 km) em modo exclusivamente elétrico. Quando a bateria é esvaziada, o motor convencional entra em operação e o carro opera como um carro não híbrido.

A Volkswagen, ao adotar a tecnologia Plug-in Hybrid no Golf GTE, mais avançada que a Full Hybrid adotada pela Toyota (Prius e Corolla 2020) e Ford (Fusion Hybrid), oferece ao proprietário uma experiência completa de condução de um carro elétrico, já que o GTE pode rodar até 50 quilômetros em modo exclusivamente elétrico, totalmente silencioso e livre de emissões, em cidade. Já um modelo como o Prius tem uma autonomia em modo elétrico de apenas 2 quilômetros.

A autonomia elétrica de 50 quilômetros do Golf GTE é menor que os 389 quilômetros oferecidos pelo Nissan Leaf , que é um carro exclusivamente elétrico. Entretanto, a autonomia total do Golf GTE é de cerca de 900 quilômetros, pois ele conta ainda com um motor a gasolina convencional e um tanque de gasolina de 40 litros.

O problema dos carros exclusivamente elétricos como o Leaf está na ainda insuficiente infraestrutura de recarga elétrica no Brasil, e nos elevados tempos de recarga, assim como na necessidade de instalação de estações de recarga doméstica. Isso delimita o uso dos carros elétricos no Brasil ao uso urbano, já que as grandes distâncias do Brasil limitam muito o uso de carros elétricos em estradas.

Por isso, a Volkswagen considera que, no atual estágio de desenvolvimento da eletrificação no Brasil, um modelo como o Golf GTE é o ideal, já que permite uma experiência completa de carro elétrico, sem sacrificar a autonomia total, e sem incorrer em dilemas de necessidade de planejar uma viagem pensando em infra-estrutura de recarga.

O Golf GTE pode ser usado tranquilamente em uma estrada, já que, uma vez terminada a carga da bateria, basta usar o motor convencional com gasolina, situação que a autonomia é de cerca de 900 quilômetros.

O powertrain do VW Golf GTE

O Golf GTE tem dois motores: um a combustão de 1,4l TSI com 150 cv e 250 Nm de torque, movido exclusivamente a gasolina, e um motor elétrico, síncrono de imã permanente, com potência máxima de 75 kW (102cv) e torque máximo de 330 Nm. O torque máximo contínuo desse motor é de 170 Nm, enquanto a rotação máxima é de 7.000 RPM.

Os motores elétricos oferecem grandes vantagens sobre os motores à gasolina: são muito compactos, oferecendo alta densidade de potência - o que significa que um motor elétrico com 102 cv é muito menor que um a gasolina da mesma potência; altamente eficientes (eficiência em torno de 95%, enquanto os motores a gasolina têm eficiência abaixo de 40%); poucas partes móveis e baixo atrito, já que não há contato mecânico entre os indutores (estator) e o rotor (que é um imã permanente de alta capacidade), pois o rotor é acionado pelo campo magnético gerado pela corrente elétrica que transita no estator; facilmente refrigerados.

Tendo em vista que este motor elétrico é muito compacto, ele fica integrado dentro da transmissão automática DQ400E, de tripla embreagem, com 6 marchas. Nessa transmissão,. duas das três embreagens atendem ao motor à combustão, enquanto a terceira embreagem atende ao motor elétrico. Tanto o motor elétrico quanto a transmissão DQ400E são desenvolvidos internamente pela engenharia da Volkswagen.

A integração do motor elétrico com a bateria de 8,7 KWh, e o seu controle é feito por meio de um módulo de gerenciamento de eletrônica de potência. Esse sistema faz conversão da corrente contínua (DC) fornecida pela bateria para alternada (AC) necessária para acionar o motor elétrico. E também converte AC em DC, quando o motor elétrico opera para regenerar a carga da bateria. A tensão de operação fica entre 250V e 430V, com corrente máxima de 450 A, e corrente nominal de 235A.

O motor elétrico do Golf também funciona como gerador de energia elétrica

Ressalte-se que o mesmo motor elétrico que impulsiona o Golf, opera também a regeneração da energia. Quando, por exemplo, estamos descendo uma serra, como nas rodovias Anchieta e Imigrantes, em São Paulo, pode-se acionar o modo "B" no Golf. Neste caso, como o carro está sendo movimentado pela gravidade, ou seja, sem a necessidade de um motor a impulsioná-lo. Então o sistema transforma esse movimento da rodas, por meio da embreagem que atende o motor elétrico, em rotação do rotor (imã permanente) do motor elétrico. Esse imã girando dentro do estator, cria uma corrente elétrica AC (alternada) no sistema, que, convertida em DC (contínua), é enviada para a bateria de 8,8 KWh, recarregando-a. Nesse caso o motor elétrico se transforma em um gerador elétrico, pois ele transforma o movimento em energia elétrica, que é armazenada nas baterias, e que, posteriormente, pode ser usada para impulsionar o Golf (quando se chega ao litoral, por exemplo, ou na subida de serra).

Assim, o motor elétrico pode atuar como motor isoladamente, impulsionando o Golf, como gerador, recarregando as baterias, e pode ainda atuar com conjunto com o motor à combustão (1.4 TSI de 150 cv), para tornar o desempenho do Golf GTE próximo ao de um Golf GTI. Essa situação ocorre quando aciona-se o modo de operação "GTE", que resulta em operação conjunta dos dois motores para gerar 350 Nm de torque e 204 cavalos de potência combinada (vídeo abaixo).



Dessa forma, em modo "GTE" (há uma tecla específica ao lado da manopla da transmissão para acionar esse modo de operação), o Golf GTE fornece um torque total de 350 Nm, conjugando os 330 Nm do motor elétrico aos 250 Nm do motor 1.4 TSI.

Assim como na associação de torque, em modo GTE tanto a embreagem do motor a combustão quanto a do motor elétrico são acionadas, e a transmissão DQ400E associa os 150 cv do motor 1.4 TSI aos 102 cv do motor elétrico, produzindo um total de 202 cv.

O resultado é uma aceleração de 0 a 100 km/h em 7,6 segundos (apenas 0,6 s mais lento que o Golf GTI), e uma velocidade máxima de 221 Km/h.

É isso que a Volkswagen chama de "melhor de dois mundos": desempenho esportivo com eficiência energética, pois mesmo com um desempenho próximo ao do Golf GTI, o Golf GTE ainda tem consumo médio na norma NDEC de 62,5 Km/l.

Mas podemos dizer que é também o melhor de "três mundos": elétrico, esportividade e economia, já que o GTE, como dissemos, pode ser conduzido no modo totalmente elétrico por cerca de 50 km (velocidade máxima de 130 km/h), e mantém uma autonomia total, incluindo o motor elétrico e o motor a gasolina, que ultrapassa 900 km.

Resumindo: é bom para cidade, em modo elétrico, e pode ser usado em estrada, para um passeio tranquilo, ou em modo esportivo, de alta performance.

A bateria de íons de lítio do Golf GTE

Alimentando o motor elétrico de 102 cv, o Golf GTE usa uma bateria de íon de lítio com capacidade energética total de 8,8 kWh. Mas essa capacidade nunca é usada totalmente, pois é necessário manter uma carga mínima para acionar o sistema de aquecimento, ar-condicionado, entre outros. Assim, carga efetivamente disponível é de 6,9 kWh. Enquanto os motores elétricos são muito mais eficientes que os a gasolina, no caso das baterias, temos o inverso, ou seja, a gasolina ou o etanol são ainda bem mais eficientes para armazenar energia.

Para efeito de comparação, a bateria de 8,8 kWh do Golf GTE ocupa um espaço de cerca de 180 litros, e é capaz de armazenar uma energia equivalente a apenas 1 litro de gasolina E22 (com 22% de etanol). Observe que com 1 litro de gasolina um Golf convencional roda cerca de 10 km em cidade, enquanto um Golf GTE, por conta da maior eficiência do motor elétrico, roda, com quantidade equivalente de energia, 50 quilômetros. É exatamente na eficiência das baterias que ainda há um enorme potencial de avanço para os carros elétricos.

Essa bateria é formada por 96 células de 3,67 V ligadas em série, em blocos de 8 x 12, resultando em uma tensão total de 352 V (96 x 3,67V), com corrente de 25Ah.

A opção por se usar uma maior voltagem de operação decorre da necessidade de maximizar a eficiência, já que quanto maior a tensão, menor a corrente, para a mesma potência. E com corrente menor há menor geração de calor (que é energia perdida), maximizando a eficiência do sistema.

Recarga na tomada: custos e tempos

Como vimos acima, o Golf GTE pode auto-recarregar a bateria de 8,8 kWh, usando o motor elétrico como gerador (é dessa forma que a bateria dos modelos Full Hybrid como Prius e Corolla 2020 são recarregadas). Mas o GTE, sendo um modelo Plug-In Hybrid, pode também recarregar sua bateria por meio de uma conexão em uma tomada elétrica de 220V de 20A. Uma tomada de 220V convencional que temos em casa é especificada para 10A. Já essa tomada de 220V e 20A é que usamos para ligar as cafeteiras elétricas (tipo Nespresso) ou o forno de micro-ondas, sendo que essa tomada precisa NECESSARIAMENTE estar aterrada (o sistema do Golf é capaz de detectar se a tomada tem aterramento, e só permite a recarga nesse caso).

Outra opção é instalar em casa uma estação de recarga, mas o tempo de carga nesse caso é o mesmo de uma tomada de 220V 20A. A estação de carga pode ser uma solução para regiões do Brasil com tensão de rede em 110V - o que eleva o tempo de carga do Golf em tomadas convencionais.

Com a bateria totalmente zerada, coloca-se um cabo no plug da tomada aterrada de 220V/20A, e o conecta ao Golf por meio de um plug que fica atrás do emblema VW na grade do radiador. Deixa-se o Golf nessa situação por 2 horas e 45 minutos, e a bateria retorna a sua capacidade máxima, permitindo mais 50 quilômetros de autonomia elétrica.

O custo dessa operação de recarga no pior caso (energia mais cara), no Brasil, é de R$ 5,18 (cinco reais e dezoito centavos), ou seja, o preço de um cafezinho. Para efeito de comparação, para rodar os mesmos 50 quilômetros com gasolina em um carro convencional são necessários 5 ou 6 litros de gasolina (entre R$ 20 e R$ 25 reais). Em resumo: rodar com o Golf em modo elétrico custa 5 ou 6 vezes menos que com gasolina!

Como anda o Golf GTE?

Depois de toda essa introdução teórica do funcionamento do Golf GTE, vamos às impressões de uso do carro, que obtivemos em um test-drive rápido que fizemos dentro e ao redor da fábrica da Volkswagen, em São Bernardo do Campo (SP), registrado no vídeo abaixo.



O jeito mais inusitado de conduzir o Golf GTE é no modo elétrico. É realmente uma experiência totalmente diferente de andar com o carro sem qualquer ruído de motor, totalmente silencioso, como opera um carro elétrico efetivamente. Esse modo transporta o motorista para o futuro da mobilidade elétrica.

Entretanto, o jeito mais emocionante é quando os dois motores trabalham juntos. Para fazer isso, basta ativar o modo GTE. Sob essas condições, temos então 204 cv, mas também ajustes otimizados na mudança de marcha DSG6 e um pedal acelerador de resposta mais rápido. Resultado: desempenho de um verdadeiro esportivo, com 0 a 100 km/h em 7,6 segundos, retomada de 90 a 1230 km/h em 6,2s - números que mais que justificam a sigla "GTE" aplicada ao Golf.

O que se ganha com o Golf GTE são dois carros em um, combinando a amizade ecológica com a esportividade e confiabilidade do Golf. Carregue-o todos os dias em casa ou no trabalho, e ele funcionará confortavelmente no modo silencioso elétrico durante a duração do trajeto médio - uma viagem de ida e volta de 100 quilômetros (supondo que você disponha de uma tomada de carga no trabalho).

Assim, com o Golf GTE ontém-se todos os benefícios financeiros e fiscais de um carro elétrico, incluindo redução do imposto IPVA, isenção de rodízio em cidade e menores custos, sem incorrer nos riscos de ficar parado sem bateria.

Quando você precisar do Golf GTE para viagens mais longas, simplesmente desligue o modo EV (veículo elétrico) e use seu motor turbo a gasolina de 1,4 litro. Vai chegar a rodar 900 Km sem necessidade de se preocupar com questões de autonomia ou falta de locais para recarregar seu carro elétrico.

E ele ainda se comporta quase como um Golf GTI, graças ao motor elétrico, lembrando que a bateria adiciona o peso de um par de passageiros (120 kg), por isso o carro pesa mais de 1.500 kg.

Modos de operação:

A tecnologia híbrida utilizada pelo Golf GTE oferece vários modos de funcionamento:

Modo elétrico: basta acionar um botão ao lado do câmbio para entrar no “e-mode”. Nessa condição, apenas o motor elétrico de 75 kW (102 cv) e 330 Nm (33,6 kgfm) é utilizado, o que torna o Golf GTE um veículo totalmente livre de emissões. Importante: sempre que o Golf GTE é ligado, o modo “e-mode” é acionado automaticamente. Em outras palavras: não há som de ignição. No “e-mode” a velocidade máxima do GTE é de 130 km/h.

Modo híbrido: ao selecionar esse modo, a tecnologia do GTE escolhe qual é o sistema mais eficiente para cada situação de uso do veículo. O motorista não precisa fazer nada. Se o carro estiver em uma condição em que o motor elétrico for mais eficiente, apenas esse sistema será utilizado. Se há uma situação em que é necessário potência adicional, o motor 1.4 TSI será acionado automaticamente. O modo híbrido possui a função de utilizar a carga da bateria ou mantê-la – neste caso, o motor a combustão será mais exigido.

Modo recarga: nessa situação, apenas o motor 1.4 TSI de 110 kW (150 cv) e 250 Nm (25,5 kgfm) movimentará o veículo. E mais: além de mandar energia para as rodas, o propulsor fornecerá carga para a bateria.

GTE: Esportividade é palavra de ordem. Nesse modo, o motor 1.4 TSI e o motor elétrico trabalham juntos para transformar o veículo em um esportivo nato. Suas potências são combinadas e o motorista tem 204 cv e 35,7 kgfm à disposição

Concorrente: BMW i3

Um concorrente do Golf GTE seria o BMW i3 REX Full, que tem preço sugerido de R$ 257.950. O i3 é um carro elétrico para ser usado em cidade. É mais curto do que o Golf (3,99 contra 4,27 m), que permite que dois passageiros podem viajar confortavelmente aproveitando as grandes janelas laterais.

O i3 é impulsionado por um motor de 125 kW, ou seja, 170 cavalos. O transplante de seu extensor de autonomia REx - uma unidade gasolina de dois cilindros 34 cv - não afeta positivamente o seu desempenho, uma vez que serve apenas para manter a carga das baterias. Para ativá-lo, basta ir ao menu e escolher a opção dedicada. No entanto, ele pesa o carro (1.315 kg), o que reduz o 0 a 100 km / h em 7,9 s contra 7,2 para a versão sem REx.

A BMW anuncia um alcance de 240 a 340 km, enquanto o Golf tem autonomia total de 900 Km. O i3 e o Golf GTE têm uma coisa em comum: eles recarregam. Mas as diferenças entre os dois modelos são enormes. Para ser capaz de oferecer um alcance totalmente elétrico de cerca de 120 km, a BMW possui baterias grandes que exigem necessariamente um longo tempo de recarga: 10 horas em uma tomada doméstica convencional ou 6 horas em uma caixa de parede. Ou por meio do motor de 2 cilindros interno, que é uma verdadeira tábua de salvação em caso de falta de locais de recarga.

Já o Golf GTE é logicamente mais rápido de carregar, 2h45 já que suas baterias oferecem apenas cinquenta quilômetros de autonomia.

Preços?

Quando o carro estiver disponível no Brasil este ano, ele será vendido em poucas concessionárias, inicialmente. O Golf GTE, quando se desconsidera a bateria de 8,7kWh e motor elétrico, o GTE é um hatchback médio.

Não é o carro mais barato do mundo, mas também não é especialmente caro. O GTI no Brasil parte de R$ 150 mil. Em todos os lugares onde o Golf GTE é vendido, ele é é mais caro que o GTI. Então, apesar de a VW não ter divulgado preços, pode-se esperar algo acima de R$ 160 mil.

Conclusão

O Golf GTE é um carro impressionante e verdadeiramente inovador. Ele proporciona uma experiência verdadeira de uso de um carro elétrico, movimentando-se em silêncio total e emitindo zero de poluentes, antecipando o futuro da mobilidade elétrica. Ao mesmo tempo ele é um competente esportivo de motor a combustão, rápido e divertido como um Golf GTI.

Ficha Técnica - VW Golf GTE
Carroceria	Monobloco em aço, cinco portas, cinco lugares
Motor	Dianteiro, transversal, turbocompressor, injeção direta de combustível, duplo comando variável de válvulas na admissão e escape acionado por correia dentada, a gasolina
Número de cilindros	4 em linha
Número de válvulas	16 (4 por cilindro)
Taxa de compressão	10:1
Cilindrada	1.395 cm³
Potência	150 cv a 5.000 rpm
Torque	25,5 kgfm entre 1.500 e 4.000 rpm
Potência motor elétrico	75 kW (102 cv)
Torque motor elétrico	33,6 kgfm
Potência combinada	204 cv
Torque combinado	35,7 kgfm
Transmissão	Automatizada de seis marchas e tripla embreagem
Tração	Dianteira
Direção	Elétrica
Suspensão dianteira	Independente McPherson
Suspensão traseira	Independente multilink
Pneus e rodas	205/55 R16, liga leve 16"
Freios dianteiros	Discos ventilados com ABS e EBD
Freios traseiros	Discos sólidos com ABS e EBD
Tanque de combustível	40 litros
Altura	1,45 m
Comprimento	4,27 m
Largura	1,80 m
Entre-eixos	2,63 m
Peso em ordem de marcha	1.524 kg
Aceleração 0 a 100 km/h (dado de fábrica)	7,6 segundos
Velocidade máxima (dado de fábrica)	222 km/h