A Ariel Motor Company, fabricante britânico de baixo volume de veículos ultraleves para estrada, pista e todo-o-terreno, revelou o conceito E-Nomad – uma versão totalmente eléctrica do seu derradeiro carro desportivo para ir a todo o lado.
Igualando a aceleração do seu irmão com motor de combustão interna, o novo conceito e-Nomad pode atingir os 100 km/h em apenas 3,4 segundos e mantém as capacidades de alto desempenho todo-o-terreno do Nomad. Com um peso de apenas 896 kg, o E-Nomad apresenta uma carroçaria totalmente nova em bio-composto de fibra natural que é reciclável e melhora a eficiência aerodinâmica para permitir uma autonomia de até 240 km.
Os engenheiros da Ariel conceberam, desenvolveram e fabricaram o conceito E-Nomad de emissões zero na sede da empresa, perto de Crewkerne, em Somerset. Baseado no recém-lançado Ariel Nomad 2, o novo modelo é alimentado por uma bateria de 41 kWh de 450 volts que fornece energia a um motor traseiro integrado, caixa de velocidades e unidade de inversor, produzindo uma potência máxima de 210 kW (281 cv).
Fornecida através de uma caixa de velocidades de velocidade única, esta potência, juntamente com 490 Nm de binário, permite que o automóvel de tração traseira atinja um desempenho excecional em estrada, mantendo-se estável e controlável em terrenos difíceis.
Simon Saunders, Diretor da Ariel: “Embora o E-Nomad seja um conceito, mostra a intenção de produção do veículo e sugere apenas uma pequena parte do futuro da Ariel. Depois de passar pelo nosso habitual e extenuante regime de testes, poderemos optar por adicionar o E-Nomad ao seu irmão ICE Nomad 2, pelo que teremos grande interesse no feedback dos clientes sobre o concept car.”
Desenvolvido com os parceiros Rockfort Engineering e Bamd Composites, o programa Ariel ‘Zero Emission for Low Volume’ foi apoiado pelo Ministério do Comércio do Reino Unido, através do Centro de Propulsão Avançada e da Rede de Veículos de Nicho. Um protótipo totalmente funcional, o E-Nomad indica a direção e as possibilidades dos futuros modelos Ariel, bem como apresenta aplicações tecnológicas inovadoras em baixos volumes de produção.
O conjunto de baterias de 450 volts do E-Nomad, desenvolvido especificamente para o automóvel pela Rockfort Engineering, inclui os novíssimos e adaptáveis módulos Pegasus V3 da empresa, que utilizam células de iões de lítio de elevada energia. Estes módulos oferecem a melhor densidade de energia da sua classe para dar prioridade ao desempenho e à autonomia sem comprometer o peso. O E-Nomad utiliza doze módulos Pegasus V3 com uma capacidade total de 41kW e uma potência de 210kW.
Com um peso inferior a 300 kg, a unidade de bateria leve e de alta potência contribui para minimizar a massa em todo o E-Nomad. Possui sistemas integrados de arrefecimento e aquecimento para prolongar a vida útil da bateria, mantendo uma temperatura óptima tanto em estrada como fora de estrada, bem como em pista. Um radiador de alta capacidade, montado na frente e com circuito dividido, proporciona um arrefecimento independente da bateria, enquanto um aquecedor interno de alta tensão de 5 kW também pode pré-aquecer a bateria em condições frias para estabelecer e manter a temperatura de trabalho mais eficiente.
Situado atrás da antepara do condutor/passageiro, o conjunto único de baterias pode ser carregado rapidamente em AC (Tipo 2) e DC (CCS2). Isto permite que o E-Nomad seja carregado em casa com uma fonte de alimentação doméstica normal ou através de um carregador rápido dedicado em menos de 25 minutos, de 20% a 80%.
O grupo motopropulsor é gerido através de um sistema de controlo sintonizável da Rockfort Engineering que permite alterações no fornecimento de potência, regeneração e diferentes mapas de desempenho para se adequar às caraterísticas de utilização e condução. A capacidade de ajuste do condutor estará presente em futuros desenvolvimentos do automóvel, mantendo a filosofia da Ariel de permitir ao condutor o controlo dos sistemas do veículo.
O E-Nomad utiliza um motor combinado Cascadia Motion IDM90, uma caixa de velocidades e uma unidade de acionamento de inversor DX que pesa apenas 92 kg. Para alimentar as rodas traseiras, a unidade possui um motor Borg Warner eDM que roda a 12.000 rpm e uma transmissão de velocidade única com uma engrenagem de redução de 8,28:1. Um diferencial de deslizamento limitado e um bloqueio de estacionamento também fazem parte das especificações do E-Nomad. A unidade de tração é arrefecida a água através de um sistema secundário, independente da bateria, a partir do radiador de circuito dividido montado na frente.
Reforçando as qualidades de redução de carbono do E-Nomad, a Bamd Composites produziu uma carroçaria totalmente nova, leve e aerodinâmica feita de fibras de linho naturais. Selecionado pelas suas qualidades mecânicas e estruturais, o material pré-impregnado é fabricado com fibras de linho do norte da Europa da SHD Composites. As fibras de celulose longas e contínuas das plantas de linho têm uma excelente resistência à tração e rigidez, além de a própria planta ser captadora de carbono.
Para dar mais resistência e reduzir ainda mais o peso, os painéis são apoiados por “Power Ribs” de reforço feitos de mais fibras naturais biocompósitas. O fabrico do material representa uma poupança de 73% de CO2 em comparação com a fibra de carbono e é 9% mais leve do que o material de carbono equivalente.
As poupanças de CO2 foram também maximizadas no fabrico de ferramentas para os protótipos dos painéis da carroçaria. O fabrico direto de ferramentas resultou numa poupança de mais de 50% nas emissões de CO2 em relação aos métodos de moldagem convencionais, utilizando o material de ferramentas Ru-bix Halo-S e poupando mais de 5.000 kg de CO2 apenas na produção das ferramentas. Tanto as ferramentas como a carroçaria são recicláveis no final do seu ciclo de vida.
O desenvolvimento da carroçaria experimental instalada no E-Nomad utilizou o software Bramble CFD baseado na nuvem, permitindo à Ariel explorar múltiplas possibilidades aerodinâmicas. Com ênfase na maximização da autonomia e do desempenho, a carroçaria proporciona uma redução de 30% na resistência aerodinâmica em relação ao Nomad standard, mantendo a força descendente e o equilíbrio. Grande parte da redução da resistência aerodinâmica provém do painel do tejadilho, que também aloja uma roda sobresselente de tamanho normal.
O E-Nomad está equipado com o novo sistema ABS da Ariel, com modos de condução em estrada e fora de estrada selecionáveis pelo condutor, e dispõe de travagem regenerativa, que devolve a energia à bateria e permite uma condução com um só pedal. Estão disponíveis dois modos de condução, ECO e Sport. O modo Sport permite potência e desempenho totais, enquanto o modo ECO reduz a potência e o binário com diferentes caraterísticas de aceleração e regeneração, para aumentar a autonomia.
Um painel de interruptores central permite selecionar as definições de condução, ponto morto, marcha-atrás e estacionamento, com funções secundárias para ativar o aquecimento da bateria, carregar o sistema e alternar entre modos de condução. Para além de apresentar a velocidade e a temperatura do ar, a instrumentação TFT da AIM Technologies incorpora dados específicos do VE, incluindo informações sobre a bateria e o inversor, temperaturas do grupo motopropulsor, modo de condução e estado de carga da bateria. O concept car também possui um sistema completo de registo de dados e uma série de outras leituras que a Ariel utilizará como parte do seu programa de avaliação e desenvolvimento.
Um sistema elétrico revisto de Gestão de Fornecimento de Energia (PDM) para todo o veículo gere os estados de energia da bateria, permitindo o “despertar” ou “adormecer” automático do sistema para carregamento e gestão da bateria, minimizando ao mesmo tempo o baixo consumo da bateria durante os períodos sem utilização.
A Ariel vai estrear o conceito E-Nomad na Cenex Expo 2024, a 4 de setembro, no UTAC Millbrook. Embora o E-Nomad não esteja à venda, a Ariel monitorizará a reação dos consumidores para informar os seus planos futuros. A equipa da Ariel irá testar extensivamente o protótipo para explorar todo o espetro de potenciais aplicações futuras.
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