Reduzir alguns quilos em um esportivo pode exigir soluções caras, mas a Porsche agora encontrou dentro do sistema de áudio uma nova oportunidade para economizar peso.
A fabricante prepara a adoção de semicondutores de nitreto de gálio, conhecidos como GaN, nos sistemas de som Burmester de futuros modelos de produção.
Segundo a Porsche, será a primeira aplicação desse tipo em sistemas de áudio automotivos produzidos em série, com estreia prevista para os próximos anos.
O GaN conduz corrente com maior eficiência e permite densidade de potência superior à de materiais semicondutores convencionais, ajudando a reduzir tamanho e massa dos componentes.
Embora ainda seja novidade no áudio automotivo, essa tecnologia já aparece em aplicações industriais desde a década de 1990, inicialmente em LEDs azuis.
Atualmente, chips baseados em nitreto de gálio estão presentes em tablets, carregadores USB e até satélites, segundo informações divulgadas pela própria Porsche.
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A principal vantagem está nas altas frequências de comutação e nas menores perdas de energia em comparação com semicondutores tradicionais baseados em silício.
Menores perdas significam também menos geração de calor, permitindo aumentar a eficiência do sistema e diminuir o tamanho das peças responsáveis pelo funcionamento do amplificador.
Essa característica reduz ainda a necessidade de refrigeração, área na qual a Porsche calcula uma economia de peso especialmente relevante dentro do novo equipamento.
O dissipador de calor utilizado com esses chips poderá ser 20% mais leve, enquanto outros componentes passivos também poderão adotar dimensões menores.
Como o dissipador é feito de alumínio, sua redução economiza material e também pode diminuir as emissões de dióxido de carbono associadas à produção desse metal.
A Porsche começou a estudar semicondutores GaN para aplicações automotivas em 2023, antes de ampliar o projeto para uma parceria acadêmica no ano seguinte.
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O programa de desenvolvimento iniciado em 2024 envolve o Institute for Robust Power Semiconductor Systems, ligado à Universidade de Stuttgart, na Alemanha.
A primeira aplicação comercial está prevista para 2027, quando um amplificador de 400 watts passará a utilizar a tecnologia em um sistema Burmester 3D.
A fabricante não pretende limitar o nitreto de gálio aos equipamentos de som e já estuda outras funções capazes de aproveitar sua maior eficiência energética.
Dr. Lars Heuken, gerente de semicondutores da Porsche, afirma que o material também pode ser utilizado na conversão de energia em sistemas de alta tensão.
Essa possibilidade torna o GaN particularmente interessante para os sistemas elétricos de alta tensão empregados em esportivos movidos exclusivamente por bateria, segundo o executivo.
A tecnologia pode, portanto, avançar de um componente relativamente discreto do sistema de áudio para áreas diretamente relacionadas ao funcionamento dos futuros EVs da marca.
A Porsche continua investindo em EVs, embora o desenvolvimento de sucessores elétricos para Boxster e Cayman ainda represente um dos projetos mais complexos dessa transição.
A busca mostra como a estratégia de redução de peso da marca deixou de depender apenas de carroceria, acabamento e equipamentos, alcançando também a eletrônica embarcada.