Muitas tecnologias avançadas estão mudando nossas vidas todos os dias. O advento e o crescimento doVeículo Elétrico (EV)é um grande exemplo do quanto essas mudanças podem significar para a nossa vida empresarial – e para a nossa vida pessoal.
Os avanços tecnológicos e as pressões regulamentares ambientais sobre os veículos com motor de combustão interna (ICE) estão a impulsionar o interesse crescente no mercado de VE. Muitos fabricantes de automóveis estabelecidos estão a introduzir novos modelos de veículos elétricos, juntamente com novas start-ups que entram no mercado. Com a seleção de marcas e modelos disponíveis hoje, e muitos mais por vir, a possibilidade de todos nós podermos conduzir veículos elétricos no futuro está mais próxima da realidade do que nunca.
A tecnologia que alimenta os EVs de hoje exige muitas mudanças na forma como os veículos tradicionais são fabricados. O processo de construção de VEs requer quase tanta consideração de design quanto a estética do próprio veículo. Isso inclui uma linha estacionária de robôs projetados especificamente para aplicações EV – bem como linhas de produção flexíveis com robôs móveis que podem ser movidos para dentro e para fora em vários pontos da linha, conforme necessário.
Nesta edição examinaremos que mudanças são necessárias para projetar e fabricar EVs de forma eficiente atualmente. Falaremos sobre como os processos e procedimentos de produção diferem daqueles usados para fabricar veículos movidos a gás.
Design, componentes e processos de fabricação
Embora o desenvolvimento do VE tenha sido vigorosamente perseguido por investigadores e fabricantes no início do século XX, o interesse foi estagnado devido ao custo mais barato e à produção em massa de veículos movidos a gasolina. A pesquisa diminuiu de 1920 até o início da década de 1960, quando as questões ambientais de poluição e o medo de esgotar os recursos naturais criaram a necessidade de um método de transporte pessoal mais ecológico.
Carregamento de veículos elétricosprojeto
Os EVs de hoje são muito diferentes dos veículos movidos a gasolina ICE (motor de combustão interna). A nova geração de VE beneficiou de uma série de tentativas falhadas de conceber e construir veículos eléctricos utilizando métodos tradicionais de produção utilizados pelos fabricantes durante décadas.
Existem inúmeras diferenças na forma como os EVs são fabricados em comparação com os veículos ICE. O foco costumava ser a proteção do motor, mas agora esse foco mudou para a proteção das baterias na fabricação de um VE. Os designers e engenheiros automóveis estão a repensar completamente o design dos VE, bem como a criar novos métodos de produção e montagem para os construir. Eles estão agora projetando um EV desde o início, levando em consideração a aerodinâmica, o peso e outras eficiências energéticas.
An bateria de veículo elétrico (EVB)é a designação padrão para baterias usadas para alimentar motores elétricos de todos os tipos de EVs. Na maioria dos casos, são baterias recarregáveis de íons de lítio projetadas especificamente para alta capacidade de amperes-hora (ou quilowatts-hora). As baterias recarregáveis com tecnologia de íons de lítio são invólucros de plástico que contêm ânodos e cátodos metálicos. As baterias de íon de lítio usam eletrólito polimérico em vez de eletrólito líquido. Polímeros semissólidos (gel) de alta condutividade formam este eletrólito.
Íon de lítioBaterias EVsão baterias de ciclo profundo projetadas para fornecer energia durante períodos prolongados de tempo. Menores e mais leves, as baterias de íons de lítio são desejáveis porque reduzem o peso do veículo e, portanto, melhoram seu desempenho.
Essas baterias fornecem energia específica mais alta do que outros tipos de baterias de lítio. Eles são normalmente usados em aplicações onde o peso é um recurso crítico, como dispositivos móveis, aeronaves controladas por rádio e, agora, VEs. Uma bateria típica de íons de lítio pode armazenar 150 watts-hora de eletricidade em uma bateria pesando aproximadamente 1 quilograma.
Nas últimas duas décadas, os avanços na tecnologia das baterias de iões de lítio foram impulsionados pela procura de produtos eletrónicos portáteis, computadores portáteis, telemóveis, ferramentas elétricas e muito mais. A indústria de EV colheu os benefícios destes avanços tanto no desempenho como na densidade energética. Ao contrário de outros produtos químicos de bateria, as baterias de íons de lítio podem ser descarregadas e recarregadas diariamente e em qualquer nível de carga.
Existem tecnologias que apoiam a criação de outros tipos de baterias mais leves, fiáveis e económicas — e a investigação continua a reduzir o número de baterias necessárias para os VE atuais. As baterias que armazenam energia e alimentam os motores elétricos evoluíram para uma tecnologia própria e mudam quase todos os dias.
Sistema de tração
Os VEs possuem motores elétricos, também chamados de sistema de tração ou propulsão – e possuem peças de metal e plástico que nunca precisam de lubrificação. O sistema converte a energia elétrica da bateria e a transmite para o trem de força.
Os EVs podem ser projetados com propulsão em duas ou quatro rodas, usando dois ou quatro motores elétricos, respectivamente. Tanto motores de corrente contínua (CC) como de corrente alternada (CA) estão sendo usados nesses sistemas de tração ou propulsão para VEs. Os motores CA são atualmente mais populares porque não utilizam escovas e requerem menos manutenção.
Controlador EV
Os motores EV também incluem um controlador eletrônico sofisticado. Este controlador abriga o pacote eletrônico que opera entre as baterias e o motor elétrico para controlar a velocidade e aceleração do veículo, da mesma forma que um carburador faz em um veículo movido a gasolina. Esses sistemas de computador de bordo não apenas dão partida no carro, mas também operam portas, janelas, ar condicionado, sistema de monitoramento da pressão dos pneus, sistema de entretenimento e muitos outros recursos comuns a todos os carros.
Freios VE
Qualquer tipo de freio pode ser usado em veículos elétricos, mas os sistemas de frenagem regenerativa são preferidos em veículos elétricos. A frenagem regenerativa é um processo pelo qual o motor é usado como gerador para recarregar as baterias quando o veículo está desacelerando. Estes sistemas de travagem recuperam parte da energia perdida durante a travagem e canalizam-na de volta para o sistema de bateria.
Durante a travagem regenerativa, parte da energia cinética normalmente absorvida pelos travões e transformada em calor é convertida em eletricidade pelo controlador – e é utilizada para recarregar as baterias. A travagem regenerativa não só aumenta a autonomia de um veículo eléctrico entre 5 a 10%, como também demonstrou diminuir o desgaste dos travões e reduzir os custos de manutenção.
Carregadores de veículos elétricos
São necessários dois tipos de carregadores. É necessário um carregador de tamanho normal para instalação numa garagem para recarregar EVs durante a noite, bem como um carregador portátil. Os carregadores portáteis estão rapidamente se tornando equipamentos padrão de muitos fabricantes. Esses carregadores são mantidos no porta-malas para que as baterias dos VEs possam ser recarregadas parcial ou totalmente durante uma viagem longa ou em caso de emergência, como queda de energia. Em uma próxima edição detalharemos mais detalhadamente os tipos deEstações de carregamento de veículos elétricoscomo Nível 1, Nível 2 e Sem Fio.
Horário da postagem: 20 de fevereiro de 2024