Audi RS Q e-tron no Dakar: a aposta elétrica da Audi

Pela primeira vez, a Audi entra no Dakar mirando uma vitória que, se acontecer, será inédita em dois sentidos: a primeira da marca dos quatro anéis e a primeira de um veículo elétrico (mas com motor a combustão… já chegamos lá) encarando esse terreno implacável. O nome do projeto é RS Q e-tron.

O Rali Dakar está entre as provas mais severas do automobilismo mundial. Em 2022, a competição larga no dia 1º de janeiro (e se estende por duas semanas) e reúne um pelotão de intrépidos desbravadores do deserto por milhares de quilômetros no coração da Arábia Saudita - o mesmo país que recebeu a edição de 2021, agora com trechos menos rochosos e mais arenosos, em clima que remete aos tempos do Dakar “raiz” pela África profunda.

Como se o piso e a concorrência já não fossem obstáculos suficientes, a Audi eleva o grau de dificuldade ao apostar em um carro… elétrico. Na prática, o RS Q e-tron é elétrico, mas traz um motor a gasolina 2.0 TFSI cuja função é apenas recarregar as baterias; ele não é conectado aos eixos e, portanto, nunca movimenta as rodas.

Mesmo assim, o desafio é enorme: temperaturas muito altas, especiais longas em uso extremo e a areia do deserto são venenos conhecidos para qualquer bateria.

“Definir os desafios desde tipo de competição exigiu um enorme esforço de toda a equipa”, resume Lukas Folie, engenheiro responsável pela bateria de alta tensão da Audi, “até porque não há experiência no desporto automóvel na utilização de um veículo com este sistema de propulsão numa prova com estas características”.

Equipe de elite com o “Sr. Dakar”

Para comandar essa missão na prática, a Audi escolheu três duplas de piloto e copiloto com currículo comprovado - nomes nos quais a marca aposta para surpreender já na estreia oficial no Dakar.

No volante dos três RS Q e-tron estarão Mattias Ekström (fez praticamente toda a carreira na Audi, com vitórias no DTM em 2004 e 2007, no World Rallycross em 2016 e, em 2021, estreou na Extreme-E e no Dakar), Carlos Sainz (bicampeão do Mundial de Rali em 1990 e 1992 e tricampeão do Dakar em 2010, 2018 e 2020) e o “sr. Dakar” Stéphane Peterhansel (33 participações e 14 vitórias no Dakar, seis em motos e oito em automóveis).

O protótipo foi desenvolvido por completo em pouco mais de um ano e, segundo Axel Löffler, designer-chefe do RS Q e-tron, a experiência e o conhecimento acumulados pela Audi em diferentes disciplinas do automobilismo tiveram grande peso nesse ritmo.

A carroceria também recorre a CFRP, Kevlar e materiais compósitos. Há, inclusive, componentes oriundos de carros de produção da Audi e, buscando mais resistência a riscos, foi adotado o para-brisa de vidro laminado aquecido do Audi A4, enquanto as janelas laterais são de policarbonato (mais leve).

No cockpit, piloto e copiloto se acomodam em bancos tipo concha de CFRP, com desenho semelhante ao dos usados no DTM e no LMP. A principal diferença está na área dos ombros, que é deformável - uma exigência do regulamento.

Um trabalho para fazer a dois

À frente do piloto, o volante traz oito botões para acionar buzina, limpadores de para-brisa, entradas de dados, limitador de velocidade (para trechos com velocidade máxima limitada) etc. Atrás do volante, há uma tela que mostra pressão dos pneus, sentido de deslocamento do veículo e a velocidade atual.

Além disso, existem luzes de alerta para falhas no sistema de propulsão ou na bateria, uma bússola e uma tela central entre piloto e copiloto com dados como pressão dos pneus e distribuição da força de frenagem, entre outras informações relevantes. Muitas dessas indicações aparecem em verde quando tudo está em ordem e em vermelho quando há alguma falha.

Como hoje o copiloto precisa navegar menos do que em outras épocas e outras provas (e conta com um “bloco de notas” digital), sobra tempo para auxiliar o piloto na dura tarefa de pilotagem e na gestão geral do veículo em meio à parafernália de comandos e indicadores/monitores.

Na corrida intensa contra o relógio - e sob restrições adicionais causadas pela pandemia e pelo fornecimento de componentes - a equipe liderada por Sven Quandt colocou o protótipo em testes que somaram mais de 2500 km em terrenos muito exigentes. Para simular calor extremo, foram impostas temperaturas artificialmente altas, como em um corredor de deserto atravessando um leito de rio seco, com as entradas de ar de resfriamento propositalmente obstruídas para reproduzir altas temperaturas externas; o teste foi superado com ótima nota.

Já os pneus sofreram danos repetidos em trechos rochosos; um dos triângulos de suspensão chegou a ceder após o impacto contra uma pedra; e uma manga do eixo de transmissão precisou ser substituída, além de outros problemas menores e danos na carroceria.

Fórmula E deu uma ajuda

O Audi RS Q e-tron do Dakar utiliza os motores elétricos do carro mais recente de Fórmula E (FE07) da marca, enquanto a bateria foi desenvolvida “em casa”. Ainda assim, o aprendizado obtido desde a primeira temporada na Fórmula E, em 2017, tem utilidade apenas relativa, já que as exigências impostas ao conjunto de propulsão no Dakar são totalmente diferentes.

Rodar várias centenas de quilômetros seguidos (possivelmente com temperaturas próximas de 40 ºC) e, o tempo todo, “arrancar” o carro da areia, vai impor enorme carga à motorização e, sobretudo, à bateria - especialmente por risco de superaquecimento causado pela resistência da areia ao avanço.

O carro conta com apenas uma relação. Os eixos dianteiro e traseiro são tracionados (um motor por eixo), porém não há ligação mecânica entre eles: o software da Audi gerencia a distribuição de torque entre os eixos, criando um diferencial central virtual e livremente configurável. Como efeito colateral positivo, essa solução permite economizar massa e espaço que seriam necessários para eixo cardã e diferencial mecânico.

A complexidade tecnológica em software e nos sistemas elétricos e eletrônicos não tem precedente, como indica Andreas Roos, diretor do envolvimento da Audi no automobilismo: “Temos duas unidades de controlo central e cerca de 4 km de cabos no veículo, sem contar com os de alta tensão”, afirma Roos, antes de reforçar que “existe, por outro lado, um máximo de seis sistemas de arrefecimento (um por cada motor elétrico, um para o conversor de energia, um para o intercooler e um para o ar condicionado)”.

Motor a gasolina só para carregar a bateria

A bateria tem capacidade de 52 kWh, pesa cerca de 370 kg e adota células tipo bolsa, com alta densidade energética e deterioração lenta, para que o RS Q e-tron mantenha desempenho consistente ao longo da prova e dentro de cada etapa.

A potência total dos dois motores elétricos é de 288 kW (392 cv), definida pelo regulamento. Ainda assim, a capacidade da bateria não basta para garantir autonomia nas etapas mais longas do Dakar - a maior chega a 800 km.

E, como nem na mais sofisticada miragem de oásis haverá postos de recarga, os engenheiros da Audi instalaram o 2.0 TFSI do Audi RS 5 do DTM para “alimentar” a bateria com energia, atuando como extensor de autonomia.

Porém, como a potência de carga é limitada a 220 kW (299 cv), em determinados momentos da prova pode haver déficit de desempenho no RS Q e-tron se não houver uma gestão muito precisa da interação entre as fontes de energia, especialmente nas etapas mais longas.

Isso fica ainda mais evidente na recuperação de energia: o know-how obtido em Le Mans e na Fórmula E tem sido muito útil para a Audi, e ajuda o fato de que, nas recuperações, não existem as mesmas limitações que aparecem nas acelerações.

Gerir energia tão importante como pilotar

Um dos pontos mais complicados dessa modalidade é que as equipes só passam a saber o trajeto exato de cada etapa 15 minutos antes da largada (antes, o itinerário era entregue na noite anterior).

Para controlar o fluxo de eletricidade, equilibrar a energia e preservar a performance da bateria, os técnicos alemães programaram o software para manter o estado de carga dentro de determinados limites predefinidos, conforme a demanda energética.

Se, por exemplo, um trecho mais duro em dunas exigir o máximo dos dois motores elétricos, o nível de carga da bateria cai de forma controlada, porque o conversor de energia (o motor TFSI) não consegue compensar integralmente a potência máxima dos motores elétricos.

“Isso é apenas possível durante um período limitado de tempo”, esclarece Lukas Folie, antes de acrescentar: “numa distância mais longa há sempre um delicado equilíbrio a ser feito e temos que reduzir o consumo de energia para que o nível de carga da bateria se possa manter numa faixa utilizável, até porque temos que assegurar que conseguimos chegar ao final de cada etapa”.

Para os pilotos, isso se traduz em uma luta dupla dentro do cockpit do Audi RS Q e-tron no Dakar: disputar posição com os rivais e, ao mesmo tempo, administrar corretamente os fluxos de energia - duas frentes totalmente conectadas e interdependentes.

À conquista da «lua»

Dentro da Audi, o projeto Dakar vem gerando uma energia contagiante. Vencer pela primeira vez nesse palco extremo com um carro movido por energia elétrica é um objetivo claro, ainda que a estrutura saiba que atingir isso logo no ano de estreia é difícil.

Quandt segue a mesma linha, embora ajuste a meta por considerar que “terminar o Dakar já será, em si mesmo, uma vitória”. Em seguida, ele compara o projeto Dakar à chegada do homem à Lua: “naquela época, os engenheiros não sabiam realmente o que estava por vir. Não é muito diferente o que estamos agora a viver”.

Mesmo com os principais nomes do programa tentando aliviar a pressão ao administrar expectativas, todos os holofotes estarão voltados para o RS Q e-tron já no primeiro dia de 2022.

Especificações técnicas

Audi RS Q e-tron
Motor-gerador
Arquitetura	4 cilindros em linha
Posicionamento	Central traseiro transversal
Capacidade	2,0 l
Motores elétricos
Número	2 (um por eixo)
Potência	288 kW (392 cv) (limitado por regulamento)
Torque	N.D.
Bateria
Química	Íons de lítio
Capacidade	52 kWh
Transmissão
Tração	Quatro rodas
Câmbio	Caixa redutora, uma velocidade
Chassi
Suspensão	Dianteira: independente de triângulos sobrepostos; traseira: independente de triângulos sobrepostos
Freios	Dianteiros: discos ventilados; traseiros: discos ventilados
Dimensões e capacidades
Compr. x Larg. x Alt.	4,50 m x 2,30 m x 1,95 m
Entre-eixos	N.D.
Massa	2000 kg (sem piloto/copiloto)
Rodas	N.D.
Desempenho, consumos, emissões
Velocidade máxima	170 km/h (limitado pelos regulamentos)
0-100 km/h	< 4,5 s (em superfícies soltas)