Volkswagen Group confirma investimento em pesquisas para desenvolver novas tecnologias

Knoxville Innovation Hub do Volkswagen Group of America comemora avanços em pesquisas sobre baterias, reciclagem e carregamento de baterias para elétricos

A Volkswagen na América do Norte conta com o Knoxville Innovation Hub do Volkswagen Group of America, um centro de pesquisas que o grupo alemão possui para o desenvolvimento dos seus veículos. Com foco em avançar na sua mobilidade elétrica, a Volkswagen Group revelou detalhes de suas pesquisas de inovação em transporte sustentável. O Centro de Inovação de Knoxville, no estado do Tennessee, nos Estados Unidos, vem pesquisando sobre materiais aplicados, com avanços em compósitos leves, materiais internos recicláveis e carregamento sem fio de elétricos.

O Centro de Pesquisa atualmente trabalha para várias marcas do Volkswagen Group, como a própria Volkswagen, Audi, Bentley, Lamborghini e Porsche. Como todas essas marcas já tem ou trabalham para ter seu primeiro produto elétrico, a pesquisa no centro é feita em colaboração com a Universidade do Tennessee (UT) e o Laboratório Nacional de Oakridge (ORNL). “Estamos acelerando a inovação em veículos elétricos e contribuindo para um transporte mais sustentável nos Estados Unidos, concentrando nossos esforços em algumas das pesquisas automotivas mais transformadoras realizadas no país”, disse Pablo Di Si, Presidente e CEO do Volkswagen Group of America Inc.

“Nossas equipes de tecnologia no Tennessee são um ótimo exemplo. Lá, estamos aproveitando a engenhosidade americana, fomentada pela combinação única de pesquisa acadêmica de classe mundial e as capacidades de liderança da Volkswagen no setor.”, acrescentou Di Si. Inaugurado em 2020, o Centro de Inovação da Volkswagen está localizado no Parque de Pesquisa da Universidade do Tennessee, em Cherokee Farm, em Knoxville, em uma região conhecida como ‘Vale dos Materiais’. Lá, a Volkswagen mantém seus pesquisadores, professores e doutorandos da UT e cientistas da ORNL no mesmo espaço e colaborando em suas pesquisas.

“Concentrar mais conhecimento nos Estados Unidos faz parte da estratégia de crescimento da Volkswagen e é vital para captar e desenvolver talentos”, acrescentou Di Si. “O Volkswagen Innovation Hub é um exemplo poderoso do tipo de avanços científicos e tecnologia pronta para a indústria que você pode levar ao mercado ao reunir cientistas e pesquisadores de diversas disciplinas e organizações em um só lugar. Com parceiros como a Volkswagen, o Laboratório Nacional de Oak Ridge e outros líderes do setor e startups de tecnologia localizados no Parque de Pesquisa da UT, criamos um ecossistema de inovação próspero”, disse o Reitor da UT, Donde Plowman.

No Centro de Pesquisa, algumas das pesquisas que estão em desenvolvimento são as novas estruturas de materiais para reduzir o peso dos carros elétricos, aumentando por consequência as suas autonomias. Como projeto piloto, foi pensado o uso de uma estrutura de aço que abriga a bateria do elétrico e a protege de impactos físicos. Em um sistema de algoritmo de aprendizado profundo, usando inteligência artificial (IA), confirmou usando milhões de parâmetros como esse protótipo poderia ser. A estrutura modular mostra o formato de pequenas pirâmides, numa estrutura que pode ser impressa de forma 3D a partir de resinas líquidas que suporta 30.000 vezes o seu próprio peso, de 68 gramas.

A estrutura recém-criada seria até 60% mais leve que a estrutura usada hoje. Testes rigorosos de durabilidade mostram que ela supera uma estrutura de aço convencional em absorção de energia e pode servir como uma alternativa leve e ultraresistente. Já a equipe de pesquisa do Centro de Carbono Renovável desenvolve alternativas recicláveis para peças e películas plásticas no interior dos veículos. A equipe patenteou um método de pré-moldagem e prensagem a quente de termoplásticos reforçados com fibra de celulose, transformando as peças duráveis. Estes compósitos à base de papel não são apenas recicláveis, mas também pode ser transformado em diversos formatos e tamanhos.

A equipe também inovou na adição de diferentes texturas e cores, proporcionando flexibilidade e liberdade criativa aos designers de interiores de veículos. Esse método pode ser usado no futuro nos carros da marca. A terceira pesquisa é o desenvolvimento de compósitos de fibra para peças leves. A equipe da Volkswagen deu início a uma pesquisa de materiais leves com a UT para recriarem a porta traseira do Volkswagen Atlas usando composto de moldagem de chapa e um tipo de plástico reforçado com fibra de vidro. A nova porta conseguiu ser 6kg mais leve que a porta usada no SUV, em metal.

Além disso, a porta traseira composta alternativa não precisa de alterações na sequência de montagem em comparação com as versões convencionais, o que significa que esses componentes são adequados para grandes volumes. Marcas como Bentley e Lamborghini são as primeiras a aproveitar este processo na construção de esportivos mais leves. A equipe também iniciou um projeto de pesquisa para explorar opções leves para caçambas de picapes e componentes robustos. Os pesquisadores também aprimoraram ainda mais os processos de moldagem e as maneiras de otimizar a durabilidade, a qualidade e as opções de design.

Por fim, a quarta pesquisa do centro é o desenvolvimento de carregamento sem fio de alta potência para veículos elétricos. A ideia é replicar o que acontece com os smartphones quando repousados sobre uma área que permite carregamento por indução. A equipe de pesquisadores da Volkswagen no centro patenteou o design de uma bobina e base de carregamento com materiais de carboneto de silício para otimizar a velocidade e segurança de carregamento. O objetivo é oferecer esses equipamentos em estacionamentos e deixar eles carregando quando estiverem estacionados, por exemplo.

Os primeiros testes com este tipo de carregamento já começaram e o protótipo demonstrou ter alta eficiência. Este deve ser um dos desafios para os elétricos no futuro, oferecer carregamento sem fio de alta potência e o conhecimento em otimização de eletrônica de potência, a equipe de pesquisa conseguiu aumentar a potência de carregamento para 120kW com este protótipo, a partir de um protótipo anterior de 6,6kW, com uma meta futura de 300kW. Além do Centro de Pesquisa de Knoxville, a Volkswagen possui centros em Belmont, Califórnia, Estados Unidos; Wolfsburg, Alemanha e; Pequim, China. Há centros em Cingapura, Tel Aviv (Israel) e Tóquio (Japão).

Fotos: Volkswagen / divulgação