A nova divisão denominada Cross Domain Computing Solutions (CDCC) da Bosch foi criada com a finalidade de concentrar, reduzir a complexidade e harmonizar diferentes sistemas de softwares automóvel e eletrónico.

Nos objetivos desta nova unidade da Bosch está o desenvolvimento de futuras arquiteturas de controlo de veículos, da mecânica ao equipamento, incluindo ajudas à condução, sistemas de info-entertainment e controlo de funções à distância, por exemplo.

Esta vontade de integrar e harmonizar software vai ao encontro das necessidades da indústria eletrónica e da automóvel em particular, no que se refere à transição do veículo atual para uma nova realidade de mobilidade.

Por isso, o foco da Bosch está no desenvolvimento de computadores para veículos bastante mais rápidos, com maior capacidade de processamento de dados e mais eficientes do ponto de vista do consumo de energia, destinados a substituir a multiplicidade de unidades de controlo individuais que são atualmente utilizadas.

Mas esta é apenas uma das áreas de trabalho no que respeita à evolução da indústria automóvel.

Baterias

No novo contexto de mobilidade elétrica são as baterias que concentram as maiores atenções. Delas depende a autonomia do veículo e, na fase de desenvolvimento de um novo modelo, é o componente que mais condiciona o desenho da plataforma.

Os progressos químicos verificados permitiram intervir diretamente sobre as áreas da embalagem dos módulos (células) de energia e sobre as necessidades de refrigeração, com implicações diretas sobre o peso e sobre os custos de fabrico das baterias.

https://fleetmagazine.pt/2020/07/27/bateria-de-um-carro-eletrico/

A sua adaptação a diversas arquiteturas de plataforma – para ganhar escala e dessa forma melhorar os custos de produção – vai facilitar também a futura reutilização da bateria.

Assim, quando se avalia toda a cadeia de valor de uma bateria para um carro elétrico, constata-se que não existem obstáculos intransponíveis que possam impedir a sua expansão no mercado automóvel, quer seja no imediato, como durante a fase decisiva que decorrerá ao longo dos próximos anos.

Pegada ecológica

O balanço de emissões de gases de efeito estufa é naturalmente muito melhor com a circulação dos carros elétricos do que com os automóveis de combustão convencionais.

O desempenho ambiental pode ser melhorado com a produção de veículos e baterias a partir de fontes de energia renováveis, utilização de postos de carregamento com eletricidade com a mesma origem e por meio do estilo de condução individual, desenhando um ciclo de sustentabilidade tão estanque quanto possível.

Ainda assim, a finalidade dos recursos requer uma transformação no sector de transportes. Tal deve envolver uma mudança no comportamento de mobilidade, com menos viagens e veículos em circulação, implicando veículos particulares de menores dimensões.

A extração de matérias-primas e a produção de componentes técnicos estão associados a riscos ecológicos e sociais, independentemente da tecnologia usada. O grau de gravidade destes riscos depende de quão fraca for a legislação e regulamentação nos países de extração/produção. Neste sentido, a União Europeia estabeleceu obrigações legais que visam medidas de gestão adequadas, apoio técnico, legal e financeiro integrado para relocalização da produção.

Recursos globais

Matérias-primas necessárias como o lítio, cobalto, níquel, manganês e grafite estão disponíveis em quantidades suficientes.

O desenvolvimento focado nas baterias de alta densidade de energia com baixo índice de cobalto e ricas em níquel vai aliviar ainda mais a pressão sobre a situação dos recursos de cobalto.

A situação relativa ao lítio não é crítica e processos de reciclagem mais avançados vão contribuir para isso.

Porém, não existem certezas quanto ao níquel, pelo que a escassez temporária, com constrangimentos de fornecimento ou aumento de preço, não pode ser descartada a curto/médio prazo.

Semicondutores

A falta deste componente está a afetar toda a indústria eletrónica e explica-se por duas ordens de razão: em primeiro lugar, a guerra comercial entre os Estados Unidos e a China que se vem alastrando desde 2018; em segundo, a pandemia e o aumento da procura de computadores pessoais (para teletrabalho e telescola), de televisores, de equipamentos de climatização e de digitalização, por exemplo.

O sector automóvel europeu responde por 37% da procura de semicondutores, mas, a nível mundial, a procura representa apenas 10%.

https://fleetmagazine.pt/2021/09/28/mercado-usados-portugal-stock-reduzido/

E como durante o confinamento a indústria automóvel europeia teve paragens prolongadas, os fabricantes de semicondutores orientaram a sua produção para a eletrónica de consumo.

Os EUA e a Europa estão a acelerar projetos para diminuir a dependência asiática deste componente e recuperar a soberania tecnológica na área dos chips e semicondutores. Mas, segundo os especialistas, este caminho leva tempo e vai contribuir para um aumento dos custos durante os próximos anos.

Vai também exigir grande flexibilidade e muita criatividade por parte dos construtores automóveis.

Competitividade da produção de células de bateria

O acesso a matérias-primas e componentes continuará a ser decisivo, mas os custos de produção, dos equipamentos à mão-de-obra especializada, desempenharão também um papel importante.

Reduções de custo podem conseguir-se por meio de economias de escala, de melhoras na eficiência energética dos meios de produção e também através da automação do fabrico. A experiência dos produtores asiáticos é, neste aspeto, um indicador vantajoso.

Devem ter-se ainda em conta custos necessários com a formação técnica contínua.

Evolução tecnológica das baterias

Na última década, a densidade de energia das baterias de iões de lítio usadas nos carros elétricos quase duplicou.

A densidade de energia (especialmente a densidade volumétrica) poderá duplicar até 2030, o que fará aumentar a autonomia dos carros elétricos e contribuirá para a sua maior aceitação por parte dos utilizadores.

Para um expectável alcance médio da autonomia real em torno dos 600 quilómetros será também necessário otimizar as formas, dimensões e peso de cada módulo que compõe uma bateria.

Outra estratégia importante reside no aumento da eficiência do consumo de energia; seja através de melhoramentos aerodinâmicos, das temperaturas ideais de funcionamento, da redução do consumo energético do equipamento e do peso da estrutura do veículo.

Reciclagem ou reutilização de baterias

O assunto já hoje muito discutido pode ganhar maior relevância após 2030, quando um número significativo de veículos usados terminar o seu ciclo de vida.

Atualmente, as baterias com desempenho residual suficiente conhecem uma segunda vida como fonte de energia auxiliar ou de emergência.

No entanto, a reciclagem de baterias de veículos é considerada tecnicamente viável e já está a ser implementada industrialmente em projetos-piloto.

Compete estabelecer normas de padronização e criar legislação que viabilizem o processo, que sejam suficientemente flexíveis para acomodar regras de tratamento e de reciclagem variáveis em função de novos componentes, face à expectável alteração/evolução dos materiais e dos compostos químicos das células.

Infraestruturas de carregamento

A tendência que já se verifica de capacidades de carga até 100 kW para carros de tamanho médio e de até 350 kW para modelos de maiores dimensões reduz significativamente o tempo de carregamento necessário e facilita as deslocações mais longas.

Mas a capacidade de dispor de condições de carregamento para carros elétricos em casa ou no local de trabalho é hoje tão importante quanto continuará a ser no futuro.

https://fleetmagazine.pt/2021/09/10/carregadores-eletricos-europa/

Quanto à rede pública de carregamento rápido, já razoavelmente desenvolvida para as necessidades atuais, terá de ser expandida com apoios financeiros à integração de sistemas de produção de energias renováveis.

Estes apoios devem ser acompanhados de legislação que permita expandir a infraestrutura de carregamento em imóveis privados, individuais ou de propriedade em condomínio.

Custos do carro elétrico vs. a gasolina ou gasóleo

Atualmente, sem qualquer incentivo ou benefício estatal ainda é mais caro comprar um veículo elétrico do que um convencional.

Isto deve-se sobretudo ao custo da bateria de tração, que representa hoje cerca de 30% a 35% dos custos totais do veículo. Já o preço da motorização é comparativamente mais baixo, dada a complexidade atualmente requerida para que um motor de combustão interna possa responder aos limites de emissões fixados pela União Europeia.

https://fleetmagazine.pt/2021/07/07/tco-quanto-custa-carro-eletrico/

A redução do preço das baterias nos últimos anos faz perspetivar um equilíbrio de valores por volta de 2025. Mas hoje, devido aos custos de utilização mais baixos, alguns veículos elétricos já apresentam custos totais de propriedade mais reduzidos. Isso é ainda mais evidente na avaliação a quilometragens anuais mais elevadas, devido ao elevado preço dos combustíveis fósseis.

Subsistem ainda incertezas em relação ao valor de revenda de um carro elétrico, o que tem levado alguns consumidores a optarem por sistemas de renting, de forma a precaverem-se dos riscos de desvalorização do veículo.

Ao contrário do que se possa pensar, as viaturas com motor de combustão interna estão a gerar despesas avultadas em termos de engenharia e de materiais.
As novas plataformas destes veículos exigem uma certificação de emissões a cada dois anos, requerem muitos gastos de investigação e de desenvolvimento ao longo do ciclo de produção do veículo e estão cada vez mais dependentes da legislação regulatória de cada merdado.
Além disso, os veículos 100% elétricos são menos sensíveis a condições ambientais como altitude, variações térmicas e, naturalmente, qualidade do combustível.