A revolução tecnológica dos veículos elétricos (EV) está transformando a indústria automobilística. O mundo está a fazer a sua última transição dos combustíveis fósseis e a caminhar em direção a um futuro mais sustentável. Como é bem sabido, a queima de carvão utilizando centrais hidroeléctricas ou nucleares para gerar energia resulta em emissões significativas de gases com efeito de estufa.
Os veículos eléctricos (VE) estão a ganhar popularidade como uma opção de transporte de baixo carbono devido aos seus impactos ambientais favoráveis, aos baixos custos de funcionamento e à crescente selecção de modelos. A indústria de veículos elétricos tem se expandido rapidamente há mais de uma década, mas ainda há espaço para melhorias. No entanto, uma transição completa para veículos eléctricos exigiria avanços tecnológicos e uma expansão considerável da infra-estrutura de carregamento de VE.
Recentemente, houve algumas inovações no gerenciamento e design de carregamento de baterias de veículos elétricos. Com estas inovações e revoluções ocorrendo na indústria de veículos elétricos, é compreensível por que as pessoas estão começando a migrar para um veículo elétrico (EV). Estas são algumas das principais tendências de inovação da indústria de EV do ano 2022 que deverão mudar o mercado de veículos elétricos:
O conceito por trás do carregamento inteligente é simples: ao contrário dos carregadores convencionais (ou “não inteligentes”), os carregadores inteligentes podem interagir com o seu carro, a rede e outros carregadores inteligentes para reduzir o uso de energia e, eventualmente, os preços. Os condutores, por exemplo, podem organizar melhor os seus encargos e pagar menos se forem informados dos horários em que a procura de energia nas proximidades é baixa e, por isso, é mais barato cobrar. Mesmo que o carro só comece a carregar na hora certa, os motoristas ainda podem conectá-lo ao ponto assim que chegarem em casa.
Quando um carregador inteligente é utilizado para recarregar um veículo elétrico, o proprietário conecta o cabo de carregamento e estabelece um canal de comunicação com o veículo. Não há mais nada a fazer se o condutor e o veículo já estiverem registados no fornecedor de carregamento inteligente.
A plataforma inteligente de carregamento de veículos elétricos reconhece o condutor, inicia a sessão com o melhor aproveitamento de energia, monitoriza a carga da bateria do automóvel, termina a sessão quando o automóvel estiver totalmente carregado e paga ao condutor de acordo com as condições pré-acordadas .
Com a ajuda da gestão inteligente de energia, o operador da estação de carregamento pode vigiar, controlar e modificar o uso de energia de acordo com as necessidades operacionais e as prioridades definidas pelo condutor ou operador. De acordo com as necessidades e restrições do VE e do local, o nível de potência entregue aos carregadores e o consumo de energia podem ser mostrados e ajustados visualmente.
As estradas eletrificadas para veículos elétricos são divididas em três tipos, com base nos métodos de carregamento.
2. Na Suécia, a primeira estrada eletrificada do mundo que permite que automóveis e caminhões recarreguem as baterias enquanto viajam está em operação desde 2018. O sistema transfere energia de dois trilhos à beira da estrada usando um braço móvel montado no parte inferior de um automóvel ou caminhão.
3. Semelhante ao funcionamento dos carregadores de telefone sem fio, a tecnologia de carregamento indutivo é usada para o carregamento sem fio de veículos. Uma única bobina magnética em um carregador, enterrada sob a superfície da estrada, transmite eletricidade para outra bobina magnética ou almofada instalada na parte inferior do automóvel.
Quando a eletricidade é mais acessível fora dos horários de pico e os motoristas podem aproveitar esse tempo para recarregar totalmente seus veículos. Quando os custos são mais elevados, podem vender a mesma energia de volta à rede. Com o carregamento dos veículos à rede, os carros elétricos tornam-se uma solução para o problema que criam. A tecnologia Vehicle-to-grid está recebendo muita atenção por seu potencial para ajudar a equilibrar a rede à medida que avançamos em direção a um mundo mais elétrico.
Com o veículo para a rede, você pode utilizar seu veículo elétrico como uma bateria. Um dos primeiros projetos V2G domésticos em grande escala no mundo, o pacote Powerloop da Octopus Energy, está agora testando esta tecnologia. O carregador V2G pode exportar energia para realimentar a rede e absorver energia para carregar dispositivos.
A bateria de íons de lítio (Li-ion) é uma tecnologia de bateria de ponta que alimenta EVs modernos. No entanto, tal como o setor dos veículos elétricos está a desenvolver-se, também o estão as baterias que alimentam estes carros.
Embora empresas de baterias como a Log9 Materials já tenham criado baterias RapidX que são compatíveis com suas estações “InstaCharge”, acredita-se que a Earth Energy, com sede em Mumbai, esteja trabalhando em veículos movidos a baterias de grafite. A Ee Ve, uma empresa de mobilidade elétrica com sede em Odisha, também utiliza duas baterias de fosfato ferroso de lítio (LFP) sob os assentos.
Em VEs não nativos, a maioria dos componentes, incluindo o trem de força e a bateria, são baseados em seus veículos anteriores com motores de combustão interna.
Nos veículos elétricos nativos, a maior parte de todo o projeto é nova, exigindo maiores esforços de investimento em termos de horas-homem de engenharia e custos de novas ferramentas. Todos os modelos Tesla são exemplos de como as plataformas EV nativas provaram ser úteis e flexíveis ao permitir conjuntos de baterias maiores, que se correlacionam com maior autonomia, maior potência ou carregamento mais rápido.
Em termos de autonomia e espaço interior quando comparados com veículos ICE de base idênticos, há uma diferença notável entre EVs nativos e não-nativos. Os EVs nativos oferecem otimização superior do conjunto de baterias e podem adotar uma estrutura básica, permitindo-lhes percorrer até 300–400 km com uma única carga. Avanços rápidos estão sendo feitos nos veículos elétricos não nativos para melhorar ainda mais as capacidades da bateria e a autonomia dos veículos e desenvolver designs mais flexíveis.
A integração do trem de força EV ainda está em ascensão, com vários componentes eletrônicos de potência se juntando e sendo combinados em menos módulos. Um projeto de trem de força EV “mainstream”, seja para a arquitetura geral ou para o projeto de componentes individuais, ainda não se materializou, pois os players continuam a procurar maneiras de melhorar a eficiência do projeto.
A disposição dos cabos elétricos que ligam as peças primárias do trem de força do EV (ou seja, bateria, motor elétrico, eletrônica de potência e módulos de gerenciamento térmico) é uma boa indicação do crescente nível de integração. Para além do facto de a tecnologia ainda estar em desenvolvimento, o nível intrinsecamente mais elevado de flexibilidade dos grupos motopropulsores EV, cujos componentes são normalmente mais pequenos, e os graus de liberdade baseados no espaço disponível na parte inferior da carroçaria e nos compartimentos dianteiro e traseiro são mais elevados do que nos grupos motopropulsores ICE, também pode ajudar com a variedade de designs de trem de força.
É importante notar que tal liberdade na localização dos componentes também permite maior flexibilidade nas características gerais fornecidas, como optar por ter espaço para um porta-malas maior ou proporcionar melhor desempenho de condução devido a um centro de gravidade mais baixo.
PMDs, ou dispositivos de mobilidade elétrica pessoal, são automóveis elétricos compactos para uma pessoa. Sendo uma opção de mobilidade económica e de última milha em todo o país, estes tipos de veículos, como os veículos de duas rodas de baixa velocidade e as bicicletas eléctricas, começarão em breve a proliferar. As pequenas cidades e áreas rurais têm um grande mercado para PMDs.
Em conclusão, estas são algumas das tendências que estão agora a espalhar-se por toda a indústria de VE como principais impulsionadores de mercado para VE, incluindo operadores de pontos de carregamento, prestadores de serviços de mobilidade elétrica, serviços públicos e governos que colaboram para aumentar a adoção de VE. Quase todos os fabricantes de automóveis do mundo procuram tecnologia EV, e muitas outras indústrias procuram formas de se adaptarem à tecnologia para os seus próprios produtos. Até 2035, é provável que os maiores mercados automóveis sejam totalmente elétricos: proporcionando um vislumbre de um futuro verde e oportunidades económicas significativas.
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