Mas o BMW Group ainda não está satisfeito com esses notáveis resultados e portanto está trabalhando em inovações para uma maior redução do consumo de combustível e das emissões – e o foco não reside apenas nas características técnicas e componentes dentro do próprio carro. Ao invés disso, o BMW Group está convencido de que a chave para uma mobilidade eficiente e sustentável está na interação aprimorada entre veículo, motorista e condições do tráfego.
Estratégia com um impacto de longo alcance
Graças às suas tecnologias superiores que possibilitam um alto grau de eficiência em todos os aspectos, os carros BMW e MINI tornaram-se os pioneiros em seus respectivos segmentos não apenas em termos de economia de combustível e controle de emissões, mas também no desempenho dinâmico que eles realmente oferecem ao motorista.
Além de motores a gasolina e diesel altamente eficientes, a ampla gama de tecnologias usadas para esse fim incluem as funções Auto Start Stop (Partida e parada automáticas) do motor, Regeneração de energia de frenagem, direção elétrica, gerenciamento e controle sob demanda das unidades auxiliares, controle do flap de ar na extremidade dianteira do carro, o indicador de marcha, assim como pneus com resistência de rolagem reduzida.
Carros que prevêem o futuro
Os engenheiros do BMW Group estão trabalhando em carros que não apenas respondem aos comandos do motorista, mas também prevêem o futuro e agem antecipadamente. Isso significa que o carro é capaz de preparar-se para um evento ou incidente que acontecerá, digamos, em alguns segundos, respondendo assim com máxima eficiência e dinamismo. Para oferecer essa função inteligente o computador de bordo recebe uma ampla gama de dados do sistema de navegação, do gerenciamento eletrônico do motor, do Controle Ativo de Cruzeiro com sua função de radar ou do sensor de chuva.
Isso, por sua vez, garante uma descrição muito precisa das atuais condições de condução a qualquer momento. Usando o software desenvolvido pelos engenheiros do BMW Group, essas informações são então interconectadas e agrupadas para antecipar os eventos futuros, como o processo de ultrapassar outro veículo, um congestionamento ou o processo de entrar em uma auto-estrada.
Aplicando essas informações, o sistema de controle ativa todos os recursos e componentes já instalados no veículo para ajustar, digamos, a temperatura do óleo do motor e do refrigerante. Se necessário, o compressor do ar condicionado ou o gerador podem ser desativados brevemente ou a transmissão automática pode ser preparada para uma próxima mudança de marcha.
Dependendo das condições de condução antecipadas, a "previsão do futuro" do carro fornece espontaneamente a máxima potência do motor ou usa a estratégia de gerenciamento de energia, por exemplo, ao se aproximar de um congestionamento ou de uma descida muito íngrime.
Os engenheiros de desenvolvimento do BMW Group estão trabalhando de forma consistente na implementação de tais soluções inovadoras para otimizar ainda mais a bem sucedida estratégia EfficientDynamics já implementada pela BMW.
Aplicando essas informações, o sistema de controle ativa todos os recursos e componentes já instalados no veículo para ajustar, digamos, a temperatura do óleo do motor e do refrigerante. Se necessário, o compressor do ar condicionado ou o gerador podem ser desativados brevemente ou a transmissão automática pode ser preparada para uma próxima mudança de marcha.
Dependendo das condições de condução antecipadas, a "previsão do futuro" do carro fornece espontaneamente a máxima potência do motor ou usa a estratégia de gerenciamento de energia, por exemplo, ao se aproximar de um congestionamento ou de uma descida muito íngrime.
Os engenheiros de desenvolvimento do BMW Group estão trabalhando de forma consistente na implementação de tais soluções inovadoras para otimizar ainda mais a bem sucedida estratégia EfficientDynamics já implementada pela BMW.
E em todos os casos essas novas funções de antecipação do futuro e de otimização do consumo de energia beneficiam o cliente, aumentando o nível de eficiência e ao mesmo tempo oferecendo um prazer ainda maior de dirigir.
Gerador termoelétrico: potência gerada pelo "calor desperdiçado"
Mesmo um motor a combustão altamente eficiente converte apenas cerca de um terço da energia do combustível em potência mecânica para realmente movimentar o carro. O restante é perdido por meio da dissipação de calor no ambiente ou, simplesmente, sai do veículo na forma de “calor desperdiçado”.
Gerador termoelétrico: potência gerada pelo "calor desperdiçado"
Mesmo um motor a combustão altamente eficiente converte apenas cerca de um terço da energia do combustível em potência mecânica para realmente movimentar o carro. O restante é perdido por meio da dissipação de calor no ambiente ou, simplesmente, sai do veículo na forma de “calor desperdiçado”.
Claramente isso oferece um grande potencial para uma maior redução das emissões de CO2 que os engenheiros do BMW Group estão buscando usar por meio de novos conceitos e soluções.
A geração de energia elétrica no veículo é uma cadeia de processos sujeita a perdas significativas. Basicamente porque a energia química contida no combustível primeiro é convertida em energia mecânica e depois, via o gerador, em energia elétrica.
Agora os engenheiros do BMW Group estão trabalhando em uma tecnologia capaz de converter a energia térmica contida no gás de escape diretamente em energia elétrica.
A geração de energia elétrica no veículo é uma cadeia de processos sujeita a perdas significativas. Basicamente porque a energia química contida no combustível primeiro é convertida em energia mecânica e depois, via o gerador, em energia elétrica.
Agora os engenheiros do BMW Group estão trabalhando em uma tecnologia capaz de converter a energia térmica contida no gás de escape diretamente em energia elétrica.
Esse processo termoelétrico de recuperar energia e gerar potência por meio de elementos semicondutores já tem sido usado há décadas pela NASA, a Agência Espacial dos EUA, em cápsulas espaciais enviadas ao espaço.
Até há poucos anos, porém, tais geradores termoelétricos (TEGs) não eram adequados para uso em automóveis devido ao seu baixo nível de eficiência. Mas desde que foram obtidos sucessos significativos em recentes pesquisa de materiais, o desempenho e potência de tais módulos cresceu significativamente.
Para gerar energia elétrica no veículo, um gerador termoelétrico é integrado ao tubo de escape. Embora a energia elétrica capaz de ser gerada por tal sistema seja relativamente pequena com um máximo de 200 W, um rápido progresso em pesquisa de materiais já torna o ambicioso objetivo de gerar até 1.000 W uma proposta realista e absolutamente viável.
O sistema de regeneração de energia também oferece efeitos adicionais, como fornecer ao motor ou ao sistema de aquecimento calor extra em caso de partida fria do motor.
Para gerar energia elétrica no veículo, um gerador termoelétrico é integrado ao tubo de escape. Embora a energia elétrica capaz de ser gerada por tal sistema seja relativamente pequena com um máximo de 200 W, um rápido progresso em pesquisa de materiais já torna o ambicioso objetivo de gerar até 1.000 W uma proposta realista e absolutamente viável.
O sistema de regeneração de energia também oferece efeitos adicionais, como fornecer ao motor ou ao sistema de aquecimento calor extra em caso de partida fria do motor.
Desta forma, o gerador termoelétrico é um parceiro ideal da função de Regeneração de energia de frenagem, um dos recursos do BMW EfficientDynamics. Enquanto a Regeneração de energia de frenagem serve para fornecer energia em altas velocidades e ao frear, o TEG oferece suas vantagens durante a parte divertida da condução, isto é ao acelerar e ao usufruir a potência plena do carro.
No futuro os geradores termoelétricos serão capazes de reduzir em até 5 por cento o consumo de combustítvel sob condições de condução realistas e voltadas ao cliente.
Energia solar no automóvel
Os engenheiros do BMW Group também estão pesquisando energia solar para uma maior eficiência na estrada. Células solares fotovoltaicas cobrindo uma área de um metro quadrado já são capazes na Europa Central de gerar até 200 W de energia elétrica.
Módulos fotovoltaicos podem ser integrados a tetos solares ou tetos de vidro. Módulos completos cobrindo todo o teto obviamente são capazes de fornecer uma quantidade significativamente maior de energia elétrica.
Energia solar no automóvel
Os engenheiros do BMW Group também estão pesquisando energia solar para uma maior eficiência na estrada. Células solares fotovoltaicas cobrindo uma área de um metro quadrado já são capazes na Europa Central de gerar até 200 W de energia elétrica.
Módulos fotovoltaicos podem ser integrados a tetos solares ou tetos de vidro. Módulos completos cobrindo todo o teto obviamente são capazes de fornecer uma quantidade significativamente maior de energia elétrica.
Tal energia elétrica disponível tanto com o carro em movimento quanto parado pode ser usada, entre outras coisas, para carregar totalmente a bateria de arranque e, assim, alivar a carga usual do gerador do motor.
Isso oferece um significativo potencial de economia de combustível, com a geração de 1 kW/h de eletricidade via o motor a combustão/cadeia de conversão do gerador, aumentando o consumo de combustível em mais de 0,3 l/100 km.
Períodos significativamente menores de partida fria e uma melhor economia de combustível
O pré-aquecimento elétrico do refrigerador e do óleo do motor, mantidos em seguida a uma termperatura adequada, oferece um grande potencial para reduzir o consumo de combustível ao diminuir bastante o período de partida fria, durante o qual o consumo de combustível fica acima da média e são geradas emissões em grande volume.
Para otimizar esse efeito positivo, várias medidas ajudam a isolar termicamente o motor. Além dos flaps de ar na parte frontal do carro já introduzidos como uma característica do BMW EfficientDynamics, outra opção para alcançar esse objetivo é portanto encapsular o motor.
Além da capacidade de aquecimento depender da intensidade e duração da luz solar, a redução do consumo de combustível também depende de quanto tempo tempo o carro fica estacionado: quanto mais tempo o carro ficar parado, maior a redução do consumo de combustível. Portanto, dependendo de como o cliente usa seu carro, uma quantidade significativa de combustível pode ser economizada apenas desta forma.
Gerenciamento de tráfego para uma maior eficiência
Só na Alemanha, os congestionamentos são responsáveis por cerca de 12 bilhões de litros de consumo extra de combustível por ano. É essencial, portanto, aumentar o desempenho e eficiência da atual malha viária para melhorar o fluxo do tráfego e proporcionar uma distribuição de tráfego suave e mais consistente nas vias.
O BMW Group participa de vários projetos para solucionar os problemas de tráfego em áreas densamente povoadas. A empresa está trabalhando em soluções de mobilidade, telemática e navegação para aumentar a eficiência no tráfego viário. E muitos dos conceitos desenvolvidos nesse processo podem ser aplicados em outras áreas densamente povoadas ao redor do mundo.
Ao participar de tais projetos, o BMW Group é capaz de concentrar-se diretamente nos requisitos do cliente durante a condução e ajudar a estabelecer uma estrutura adequada para esse fim. Nesse processo o BMW Group leva em consideração não apenas o carro, mas o sistema geral de tráfego, suportando a transferência de processos já comprovados na indústria para o transporte viário e assim promovendo inovações no gerenciamento de tráfego.
Otimizando o fluxo do tráfego
Um gerenciamento eficiente de tráfego por meio de semáforos é uma das principais características do moderno controle de tráfego. O BMW Group contribui com seu "know-how" e experiência em garantia de qualidade, por exemplo, para otimizar conceitos como "Onda verde". A introdução da chamada "Onda verde dinâmica" serve para reduzir o consumo de combustível em vias principais que entram e saem da cidade em até 30 por cento.
Em Munique, a Divisão de Pesquisa de Tráfego do BMW Group ajudou a desenvolver um conceito de gerenciamento de espaço de estacionamento para o centro da cidade que serve de referência para muitas outras áreas densamente povoadas. Ao ligar em rede vários fornecedores e sistemas de transporte e ao conectar o transporte veicular individual às redes de transporte público de curta distância, somos capazes de aproveitar os espaços de estacionamento disponíveis e aliviar a carga sobre as rotas mais usadas para entrar e sair da cidade.
Com a introdução e implementação de conceitos de gerenciamento de tráfego como uma "Onda verde" otimizada ou um controle dinâmico de tráfego é possível reduzir as emissões de CO2 causadas por tráfego urbano em cerca de 8 por cento, o que equivale a quase 7,4 toneladas de CO2 apenas na Alemanha.
Tecnologia de tráfego ajudando o cliente
Ao levar em consideração os dados de tráfego e as rotas alternativas sugeridas pelos centros de gerenciamento de tráfego, assim como as previsões de trânsito, os sistemas de navegação do veículo serão capazes de propor rotas no futuro, evitando seções congestionadas das vias públicas. Hoje tal orientação dinâmica de destino por meio de sistemas de navegação só é possível nas estradas, que são o único lugar em que existem dados de tráfego suficientes. É por isso que os engenheiros do BMW Group estão desenvolvendo uma novíssima tecnologia para a geração de dados, estabelecendo as bases para uma orientação estratégica de rotas e para calcular rotas alternativas que realmente ajudem o motorista a economizar tempo.
Ao usar dados e estratégias obtidas do gerenciamento de tráfego e ao monitorar as condições de tráfego com maior precisão, tais sistemas serão capazes de em apenas alguns anos informar ao motorista e ao veículo com uma certa antecedência sobre obstruções ou outros eventos, ajudando a garantir um estilo mais econômico de condução.
Os carros BMW serão então capazes de funcionar como “sensores” no tráfego, seguindo a filosofia XFCD (Extended Floating Car Data ou Dados estendidos flutuantes do carro).
Períodos significativamente menores de partida fria e uma melhor economia de combustível
O pré-aquecimento elétrico do refrigerador e do óleo do motor, mantidos em seguida a uma termperatura adequada, oferece um grande potencial para reduzir o consumo de combustível ao diminuir bastante o período de partida fria, durante o qual o consumo de combustível fica acima da média e são geradas emissões em grande volume.
Para otimizar esse efeito positivo, várias medidas ajudam a isolar termicamente o motor. Além dos flaps de ar na parte frontal do carro já introduzidos como uma característica do BMW EfficientDynamics, outra opção para alcançar esse objetivo é portanto encapsular o motor.
Além da capacidade de aquecimento depender da intensidade e duração da luz solar, a redução do consumo de combustível também depende de quanto tempo tempo o carro fica estacionado: quanto mais tempo o carro ficar parado, maior a redução do consumo de combustível. Portanto, dependendo de como o cliente usa seu carro, uma quantidade significativa de combustível pode ser economizada apenas desta forma.
Gerenciamento de tráfego para uma maior eficiência
Só na Alemanha, os congestionamentos são responsáveis por cerca de 12 bilhões de litros de consumo extra de combustível por ano. É essencial, portanto, aumentar o desempenho e eficiência da atual malha viária para melhorar o fluxo do tráfego e proporcionar uma distribuição de tráfego suave e mais consistente nas vias.
O BMW Group participa de vários projetos para solucionar os problemas de tráfego em áreas densamente povoadas. A empresa está trabalhando em soluções de mobilidade, telemática e navegação para aumentar a eficiência no tráfego viário. E muitos dos conceitos desenvolvidos nesse processo podem ser aplicados em outras áreas densamente povoadas ao redor do mundo.
Ao participar de tais projetos, o BMW Group é capaz de concentrar-se diretamente nos requisitos do cliente durante a condução e ajudar a estabelecer uma estrutura adequada para esse fim. Nesse processo o BMW Group leva em consideração não apenas o carro, mas o sistema geral de tráfego, suportando a transferência de processos já comprovados na indústria para o transporte viário e assim promovendo inovações no gerenciamento de tráfego.
Otimizando o fluxo do tráfego
Um gerenciamento eficiente de tráfego por meio de semáforos é uma das principais características do moderno controle de tráfego. O BMW Group contribui com seu "know-how" e experiência em garantia de qualidade, por exemplo, para otimizar conceitos como "Onda verde". A introdução da chamada "Onda verde dinâmica" serve para reduzir o consumo de combustível em vias principais que entram e saem da cidade em até 30 por cento.
Em Munique, a Divisão de Pesquisa de Tráfego do BMW Group ajudou a desenvolver um conceito de gerenciamento de espaço de estacionamento para o centro da cidade que serve de referência para muitas outras áreas densamente povoadas. Ao ligar em rede vários fornecedores e sistemas de transporte e ao conectar o transporte veicular individual às redes de transporte público de curta distância, somos capazes de aproveitar os espaços de estacionamento disponíveis e aliviar a carga sobre as rotas mais usadas para entrar e sair da cidade.
Com a introdução e implementação de conceitos de gerenciamento de tráfego como uma "Onda verde" otimizada ou um controle dinâmico de tráfego é possível reduzir as emissões de CO2 causadas por tráfego urbano em cerca de 8 por cento, o que equivale a quase 7,4 toneladas de CO2 apenas na Alemanha.
Tecnologia de tráfego ajudando o cliente
Ao levar em consideração os dados de tráfego e as rotas alternativas sugeridas pelos centros de gerenciamento de tráfego, assim como as previsões de trânsito, os sistemas de navegação do veículo serão capazes de propor rotas no futuro, evitando seções congestionadas das vias públicas. Hoje tal orientação dinâmica de destino por meio de sistemas de navegação só é possível nas estradas, que são o único lugar em que existem dados de tráfego suficientes. É por isso que os engenheiros do BMW Group estão desenvolvendo uma novíssima tecnologia para a geração de dados, estabelecendo as bases para uma orientação estratégica de rotas e para calcular rotas alternativas que realmente ajudem o motorista a economizar tempo.
Ao usar dados e estratégias obtidas do gerenciamento de tráfego e ao monitorar as condições de tráfego com maior precisão, tais sistemas serão capazes de em apenas alguns anos informar ao motorista e ao veículo com uma certa antecedência sobre obstruções ou outros eventos, ajudando a garantir um estilo mais econômico de condução.
Os carros BMW serão então capazes de funcionar como “sensores” no tráfego, seguindo a filosofia XFCD (Extended Floating Car Data ou Dados estendidos flutuantes do carro).
Por meio de sistemas de bordo como ABS, gerenciamento do motor ou sensor de chuva, o carro é capaz de detectar e gravar condições da estrada, climáticas e do tráfego e então transmiti-las para a central de controle de tráfego ou diretamente para outros veículos na mesma rota.
Embora essa nova tecnologia ainda esteja em fase de desenvolvimento, seu uso prático em carros comerciais já é quase uma realidade. Os clientes BMW ou MINI poderão então, com a ajuda de seus sistemas de navegação, escolher rotas com o menor consumo de combustível ou as melhores condições climáticas em um determinado momento.
Embora essa nova tecnologia ainda esteja em fase de desenvolvimento, seu uso prático em carros comerciais já é quase uma realidade. Os clientes BMW ou MINI poderão então, com a ajuda de seus sistemas de navegação, escolher rotas com o menor consumo de combustível ou as melhores condições climáticas em um determinado momento.
Ao introduzir e implementar essa ampla gama de tecnologias e características individuais de um gerenciamento moderno de tráfego, o BMW Group será capaz de, além dos novos desenvolvimento e recursos técnicos no próprio veículo, fazer uma importante contribuição para melhorar a mobilidade e reduzir as emissões de CO2 para níveis ainda menores.
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