Por Ricardo Sousa, engenheiro mecânico. É colaborador regular da FLEET MAGAZINE
Recupero uma ideia antes expressa de que, quando houvesse baterias que permitissem autonomias próximas dos 500 km, acreditava que a relevância das motorizações híbridas e elétricas passariam a ter impacto significativo no comércio automóvel e, por consequência, no contributo para a redução das emissões.
Pois bem, de facto, o Salão de Paris veio reforçar a convicção de que os carros do futuro vão ser todos elétricos.
Não houve nenhum grande fabricante, da Toyota à Audi, ou da Renault à Mitsubishi, que não tivesse colocado em lugar de destaque protótipos ou versões comerciais mais ou menos elétricas.
É verdade que alguns são versões mais desenvolvidas de modelos que já circulam nas nossas cidades, incorporando baterias de iões de lítio ou similares.
Mas o exemplo mais evidente daquilo com que podemos vir a contar num futuro quase imediato é dado pela nova versão do Opel Ampera, para o qual o fabricante anuncia uma autonomia de 500 km.
O que não deixa de ser surpreendente, perante as propostas da Renault e, sobretudo, da Nissan, que há muito apostam no veículo 100% elétrico.
Do lado dos híbridos, a Toyota anunciou o reforço da sua grande aposta nos híbridos, onde só o Yaris assegura 60% de todos os híbridos comercializados pela marca japonesa.
Dos híbridos ao 100% elétrico
Pressões ecológicas, benefícios fiscais e avanços tecnológicos, incluindo aumento da autonomia, fazem crescer o interesse por veículos elétricos e híbridos
De entre os vários tipos de carro eletrificado, o HEV (Hybrid Electric Vehicle) é o mais presente no mercado, sendo o Toyota Prius o exemplo mais conhecido deste tipo de solução.
Mas a tendência é para um aumento da preponderância da motorização elétrica, evoluído gradualmente da solução HEV para PHEV (Plugin Hybrid Electric Vehicle). O PHEV recorre tanto ao motor de combustão interna como ao motor elétrico, com a ajuda da bateria que pode ser carregada por energia externa. Depois de carregar a bateria, o PHEV usa primeiro a energia da bateria para se mover até gastar a sua carga, só então é que recorre ao motor de combustão.
Normalmente pode deslocar-se 40 a 50 km apenas em modo elétrico.
Prevê-se que o PHEV possa ultrapassar a venda de HEV em 2017, ano em que os veículos 100% elétricos começarão também a ganhar cada vez mais importância, até disputarem a procura com outras soluções já em 2020.
Esta visão de convergência para os veículos elétricos tem muito a ver não apenas com o aumento da eficiência das baterias e dos motores, mas também com os avanços nos processos de carregamento das baterias.
Com ligações às redes elétricas “Smart Grids”, os recentes avanços tecnológicos na distribuição de energia elétrica e gestão de carga (abastecimento e fornecimento), que fazem uso de tecnologias de informação e comunicação, conhecido como “redes inteligentes”, prometem facilitar a integração destes veículos na carga de energia elétrica, com vista à redução de custos.
Em que estágio está o desenvolvimento das baterias?
No início da década de 1990, os telefones móveis eram do tamanho de um tijolo e a bateria, em conversação, durava cerca de 30 minutos.
Agora, os telefones móveis têm menos de um centímetro de espessura e a bateria dura 8 horas ou mais.
Atrás desta revolução está a mudança de baterias de chumbo para baterias de ião-lítio, níquel-cádmio e níquel-hidreto metálico.
Por que razão?
A resposta é maior durabilidade desta solução e melhor acumulação energética, o que permite tempos de carga mais rápidos, executar períodos de carga parcial sem danos (viciação) e tempos de descarga mais lentos.
Daí, cada vez mais construtores estarem a entrar na corrida à eletrificação do automóvel.
Os negócios nesta área e a concentração de sinergias também estão a possibilitar custos mais reduzidos para os construtores automóveis, que a massificação da solução tenderá a abater ainda mais.
Em fevereiro de 2015, a Samsung SDI adquiriu a Magna Steyr Battery Systems, uma subsidiária austríaca da Magna International, para aumentar sua competitividade em soluções de sistema de bateria.
A Magna Steyr Battery Systems, agora denominada “Samsung SDI Battery Systems”, é a fornecedora líder mundial de baterias para veículos elétricos.
Tem parceria com fabricantes como a BMW, Volkswagen, Porsche, Renault, Ford, FCA (Fiat Chrysler Automobiles) e Scania.
A LG Chem, líder mundial de baterias automóvel, fornece para o Hyundai Sonata (HEV), para o Opel Ampera-e e para o Renault Zoe.
Por outro lado, apesar das elevadas voltagens dos conjuntos de células que compõem a bateria de um automóvel, a evolução dos dispositivos de carga também veio tornar mais fácil e rápida a operação.
Para termos uma ideia dos tempos de carga, numa tomada doméstica normal, com capacidade de 2,3 kW (230 volts, 10A), o carregamento lento de uma bateria de 30 kWh leva cerca de 13 horas, enquanto numa de 3,7 kW (230 volts, 16A) precisa de cerca de 8 horas para carregar por completo.
Isto significa que, num tarifário normal de energia de 19,90 cêntimos por kWh e de 9,37 cêntimos em tarifa económico no regime bi- horário, essa carga custará 2,6 ou 1,20 euros, respetivamente.
Pegando nestes valores e em comparação, enquanto a condução elétrica poderá custar cerca de 2 cêntimos por quilómetro, num automóvel convencional a gasolina, o preço por quilómetro é de cerca de 12 cêntimos, tomando como referência 1,5 euros o litro deste combustível.