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Veículos Elétricos e suas possibilidades

A expectativa do setor é que até a próxima década pelo menos metade dos carros novos seja de veículos elétricos ou híbridos

    Segundo a ANFAVEA (Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores) a venda de carros elétricos no Brasil cresceu impressionantes 257% em 2021, na comparação com o ano anterior. Em 2020 o mercado nacional absorveu 801 unidades. Mas no ano passado esse número subiu para 2860 veículos elétricos! O número de emplacamentos de carros híbridos também aumentou. O percentual foi menor, mas expressivo: 69%. Em 2021 foram 32.130 emplacamentos de veículos com a tecnologia mista. E isso não ocorreu apenas no Brasil. China, União Europeia e os Estados Unidos lideram o mercado mundial, com 90% das vendas de automóveis eletrificados (elétricos e híbridos). Na China as vendas em 2021 chegaram a 3,4 milhões de unidades. Na Europa foram comercializados 2,3 milhões de veículos dessa categoria no ano passado. Em território norte-americano 500 mil unidades eletrificadas foram vendidas, também em 2021. No mundo todo o aumento foi de 50%!

    Esse crescimento demonstra o potencial de um setor que tende a ocupar uma fatia expressiva do mercado em pouco tempo. Os 20 maiores fabricantes do mundo pretendem aumentar a produção de carros eletrificados para 20 milhões de unidades até 2030. A expectativa do setor é que até a próxima década pelo menos metade dos carros novos seja de veículos elétricos ou híbridos. Um cenário que está sendo criado em parte por força de legislação. Em diversos países da Europa, a partir de 2030, só poderão rodar automóveis com emissão zero de poluentes. E a preocupação com o meio ambiente é justificável. De acordo com a ONU, o número de eventos climáticos graves deve crescer 70% até 2100, colocando em risco a vista de 3 bilhões de pessoas ao redor do mundo, devido ao aquecimento global. Por isso as grandes montadoras planejam investir pelo menos 250 bilhões de dólares para produzir novos veículos elétricos durante a segunda metade desta década, entre 2025 e 2030. Só a Volklswagen pretende lançar 75 modelos com essa matriz energética até 2029.

     Não se trata apenas de carros ecologicamente corretos, mas também do apelo tecnológico por trás. Avanços que até pouco tempo eram considerados ficção científica. A Testa lidera este segmento em particular, porém outras montadoras estão reagindo rapidamente. Estamos falando de veículos autônomos. Ou seja, que rodam sozinhos. A automação é dividida em níveis, que vão do 0 ao 5. No 0, você comanda. De acordo com matéria publicada pelo jornal O Estado de São Paulo no dia 10 de junho de 2021, tais níveis (do 1 ao 5) podem ser descritos da seguinte forma: 

“O nível 1 incorpora o controle de cruzeiro adaptativo (ACC), sistema eletrônico que mantém a velocidade predefinida na estrada, aumentando a segurança do motorista. Se o sensor detectar que o veículo da frente se encontra mais lento, o ACC, automaticamente, se ajusta para impedir uma eventual colisão.

O nível 2, além de reprogramar a velocidade de acordo com o carro adiante, pode desviar e até parar o veículo. Ele acelera ou freia de maneira uniforme de acordo com o automóvel da frente, mas ainda é o motorista que está no comando do carro.

No nível 3, o veículo começa a ‘entender’ o ambiente ao redor, identificando a proximidade de pedestres, ciclistas e animais. Nele, os carros conseguem executar algumas operações com limitações, como percorrer uma estrada a uma determinada velocidade. Cabe ao motorista assumir o comando se o carro ficar desgovernado, uma vez que ele não é configurado para esse tipo de situação.

A intervenção humana é bem menor no nível 4 de condução autônoma. O veículo faz tudo sozinho, mas em regiões delimitadas, como em um bairro específico. Aqui, o ‘robozinho’ que conduz o veículo consegue interpretar a sinalização das ruas. 

O nível 5 permitirá que o motorista seja um mero passageiro, ocupando o tempo do percurso em uma reunião de trabalho ou usando o computador. O automóvel será capaz de reconhecer o buraco na rua, ler as placas de trânsito e até buscar o dono no escritório, bastando programar o endereço de destino pelo celular. O carro nem precisará de volante ou pedais, que podem ser substituídos por um assistente de voz.”

    Notem que essas versões de um futuro próximo estarão conectadas integralmente a internet. Tal tecnologia abre um horizonte sem fim de possibilidades para o mundo dos negócios, em particular no setor de Logística. Vans autônomas fazendo entregas podem se tornar uma realidade em pouco tempo. Mas hoje, em 2022, estamos falando de que tecnologia de propulsão exatamente? De acordo com artigo publicado pelo BNDES e escrito por Luiz Felipe Hupsel Vaz, Daniel Chiari Barros e Bernardo Hauch Ribeiro de Castro, atualmente estes são os tipos de veículos eletrificados disponíveis no mercado.

“ELÉTRICOS:

BEV – Battery Electric Vehicles – O tipo mais frequente de modelo puramente elétrico, no qual a energia provém da bateria e a recarga é feita pela conexão à rede elétrica.

FCEV – Fuel Cell Electric Vehicles – Modelos cuja carga das baterias é feita por uma célula-combustível, normalmente a hidrogênio.

RPEV – Road Powered Electric Vehicles – Incluem-se nessa categoria os trólebus – que, a princípio, não dispõem de baterias, estando constantemente conectados à rede elétrica.

HÍBRIDOS:

HEV – Hybrid Electric Vehicles – São aqueles que combinam um motor a combustão interna com um ou mais motores elétricos para propulsão. Por combinar os dois tipos, os motores têm menor porte que nas configurações plenas. Em linhas gerais, quanto maior o nível de hibridização, maiores o motor elétrico, o alternador e a bateria, e menor o motor a combustão. Os HEVs não dispõem de estrutura para conexão à rede elétrica. Não há cabo nem conector para recarregar a bateria diretamente. A carga provém do próprio motor a combustão e de mecanismos como a frenagem regenerativa, que recarregam a bateria. O usuário precisa, portanto, abastecer o veículo com combustível. 

PHEV – Plug-in Hybrid Electric Vehicle – Híbridos com uma configuração semelhante à dos HEV, mas com a possibilidade de recarga diretamente na rede elétrica. A diferença está nos componentes elétricos (como motor, alternador e bateria), que são ainda maiores e possibilitam a operação integralmente em modo elétrico, já que a bateria pode ser recarregada diretamente na rede. 

Os HEVs e PHEVs podem chegar a ser até 40% mais eficientes que os modelos tradicionais a combustão interna, consequentemente, emitindo menos gases.”

     E que mudanças essa alternativa de propulsão está provocando e ainda vai desencadear? São várias. Leis terão que ser escritas para regular os novos dispositivos. Estruturas de abastecimento terão que ser criadas em milhões de locais ao redor do mundo. Como o motor elétrico tem uma quantidade menor de partes móveis, milhões de mecânicos terão que reaprender o ofício e alguns simplesmente perderão o emprego, pois estes equipamentos têm uma durabilidade muito maior. A estimativa de vida de um ônibus elétrico é de 30 anos. E em pouco tempo só fica no ramo quem tiver conhecimento em automação. Ruas hoje desvalorizadas por conta do barulho vão recuperar seu valor residencial, pois motores elétricos são mais silenciosos. Em busca de baterias mais eficientes minerais como o nióbio, passarão a ser procurados e novos materiais usados com maior frequência, como já ocorre com o grafeno. Tais bateriais poderão guardar energia e os donos dos automóveis poderão comercializar a eletricidade excedente com o sistema operacional. Ah! Enquanto trabalham os proprietários dos automóveis poderão alugar o seu carro para realizar corridas por aplicativos (sem a presença de um motorista, já que o veículo será autônomo).

     Esse cenário chegará antes em países mais industrializados e com melhor infraestrutura viária. No entanto, mesmo nestes locais ainda existem alguns problemas que devem ser superados. 

     Em primeiro lugar os preços precisam cair. Hoje os carros elétricos são realmente caros, dependendo da montadora. No Brasil os valores oscilam de 150 mil a 500 mil reais, aproximadamente. A queda nos preços deve ocorrer primeiro nos modelos híbridos. Pensando nisso, muitos países dão incentivos fiscais para quem compra veículos com essa nova tecnologia. Quando a produção aumentar estes veículos devem ficar com preços mais competitivos. 

     A bateria precisa ser aperfeiçoada. Hoje a maioria delas é feita a base de íons de lítio. Baterias de grafeno já estão disponíveis e o nióbio apresentou excelentes resultados. Carros elétricos tem uma autonomia que varia de 200 a 400 quilômetros. Alguns modelos chegam a mil quilômetros. O problema é na hora de reabastecer. Demora muito. De 3 a 12 horas, dependendo da configuração da rede elétrica. Os sistemas mais ágeis fazem isso em 20 minutos. Por isso os atuais proprietários usam o automóvel durante o dia e deixam recarregando a noite. 

     Para especialistas ouvidos pelo Estado de São Paulo, em matéria já citada anteriormente, “a principal aposta para solução para essa questão é a recarga por indução com o carro em movimento. A ideia é que faixas de rodagem em cidades e rodovias permitam a regeneração da bateria enquanto o automóvel estiver transitando sobre elas. ‘Por meio de fios de cobre, instala-se sob o asfalto correntes magnéticas, que são transformadas em energia elétrica’, explica o piloto de Fórmula E Lucas di Grassi, que vem atuando como um embaixador mundial da eletrificação. ‘A indução depende da posição do veículo em relação ao chão.’ Di Grassi acredita que, quando as faixas que permitem recarga por indução estiverem prontas, os carros terão um sistema que abaixa apenas o ponto que precisa receber corrente eletromagnética. De acordo com o coordenador da comissão de veículos elétricos e híbridos da SAE, Wanderlei Marinho, já há diversas montadoras estudando a recarga por indução em movimento. ‘Além disso, há empresas resolvendo o problema das perdas de energia do carregamento por indução’, explica. Já Rogério Montagner, especialista em mobilidade e eletrificação da Mercedes-Benz, aponta os entraves para o funcionamento do sistema. ‘Hoje, perde-se muita energia com a indução. Em 10 kW, o carro só carrega 4 kW ou 5 kW’, diz. Há ainda a questão dos custos para montar a infraestrutura necessária para o processo. Por isso, Marinho acredita que a indução em movimento deve começar em cidades conectadas e inteligentes, que vêm sendo estudadas e desenvolvidas por diversas montadoras e sistemistas. ‘A chegada dessa tecnologia em cidades que já existem deve levar bastante tempo’.”

     Pensando na velocidade de carregamento dos automóveis elétricos, casas poderão ter tomadas com voltagem industrial, de 380 volts. Além disso, o número de eletropostos precisa aumentar. Muitas montadoras, como Volvo e BMW, têm espalhados pontos de recarga pelo Brasil (que hoje conta com aproximadamente 800 locais de reabastecimento), bem como em outros países. 

     Claro, tanta procura por eletricidade deve aumentar a demanda mundial em 8% até 2040. Isso para atender apenas carros elétricos. Em números, é o equivalente a 2,7 TWh. A informação é de Angus McCrone e Michael Liebreich, ambos da Bloomberg New Energy Finance. A busca por fontes renováveis e limpas, como energia solar, eólica e o movimento das mares, deve aumentar consideravelmente.

     Na verdade, a eletrificação não deve ficar restrita aos automóveis, sendo utilizada também por outros meios de transporte. Só na China já existem 200 milhões de bicicletas elétricas. Vans com a mesma propulsão é uma tendência natural. Tesla e Mercedes Benz já estão desenvolvendo caminhões elétricos. Balsas com a mesma tecnologia já podem ser encontradas. Por fim, vale lembrar que aviões movidos a energia solar já existem, na forma de protótipos. 

     Em armazéns, no setor de Intralogística, nós já temos veículos elétricos. São empilhadeiras que apresentam um desempenho muito bom no cotidiano. Nós, da Águia Sistemas, esperamos que você tenha gostado do artigo. Somos os melhores do país em Intralogística e acreditamos em novas tecnologias superando os desafios do cotidiano. Converse conosco.

(O texto acima foi escrito usando informações dos sites epbr.com.br, seu dinheiro.com, insideevs.uol.com.br, novacana.com, uol.com.br, bndes.gov.br, mobilidade.estadao.com.br e exame.com)