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Elétricos: ascensão, queda e ressurgimento

Elétricos: ascensão, queda e ressurgimento

Muito se tem falado sobre veículos híbridos e elétricos, mudanças na mobilidade e como isso irá impactar nossa maneira de locomoção nas próximas décadas

As tecnologias de eletrificação de veículos e a dos motores a combustão foram inovações presentes na mesma época e evoluíram a passos largos no inicio do século passado, desbancando outras consolidadas naquele período, como a máquina a vapor. Na primeira década do século XX, cerca de 38% do mercado automotivo dos Estados Unidos era composto por veículos elétricos, 22% a combustão, 10% a vapor e o restante de movidos por tração animal.
O pico se deu no ano de 1912, quando aproximadamente 30 mil veículos eram elétricos nos Estados Unidos. Porém, na mesma velocidade com que cresceu, o veículo elétrico foi extinto. E a causa para isso foi justamente a evolução do próprio motor elétrico. É que os desenvolvedores do motor a combustão, que tinha como limitação a pouco prática e perigosa forma de acionamento por manivela, enxergaram no motor elétrico uma maneira de melhorar esse processo.
Surgiu daí a partida elétrica, que ajudou a alavancar os veículos a combustão. Somado a isso, eles tinham autonomia superior, se comparados aos modelos elétricos, ainda apoiados na rústica tecnologia de baterias da época. Então, como dissemos, na mesma velocidade com que surgiu, o carro elétrico passou a ser figura rara na paisagem urbana.
Esse problema inicial com os carros elétricos revelou o grande dilema: produzir eletricidade é algo simples, podemos conseguir eletricidade através de um pente ou mesmo com um pequeno dínamo. Mas o grande desafio sempre foi (e durante um bom tempo ainda será) como armazenar essa energia. Os acumuladores evoluíram durante o passar dos anos, é certo, mas a tecnologia de chumbo ácido apresentava problemas como limitações técnicas a descargas extremas, perda da capacidade de carga e dificuldades com temperaturas elevadas.
Por isso, mesmo com a crise do petróleo na década de 1970, os veículos elétricos se resumiam a modelos secundários como carrinhos de golfe ou protótipos experimentais. A grande virada se deu na década de 1990, com o desenvolvimento de baterias de íons de lítio a partir da necessidade impulsionada pelos equipamentos portáteis como laptops. Com essa revolução das baterias de íons de lítio, fazer uso de alta tensão com o objetivo de aumentar a eficiência dos motores a combustão será lugar comum, de agora em diante.

Tipos de eletrificação veicular
Um dado curioso é que embora muitos entendam que a eletrificação representa apenas o automóvel elétrico, o conceito envolve cinco níveis. Na base, estão os veículos com Start Stop que utilizam baixa tensão para desligar e religar automaticamente o motor e assim reduzir o consumo e as emissões. Chamamos esses veículos de Micro Hybrid ou Micro Híbridos.
No degrau acima, está o sistema 48V que, fazendo uso de uma bateria específica e um sistema com motor/gerador, auxilia na movimentação do veículo em baixas rotações e supre o sistema elétrico com tensão, mesmo com o motor desligado, como no caso do compressor do ar condicionado. Esses recebem o nome de Mild Hybrid ou Meio Híbridos.
Ao subir um nível, temos os veículos híbridos ou Full Hybrid, que utilizam alta tensão acumulada em baterias de grande potência para mover o veículo de forma combinada com o funcionamento de um motor a combustão como tração ou gerador. Esses veículos são chamados regenerativos por aproveitarem a energia cinética do próprio carro para recarregar as baterias. Dentro dessa categoria, há uma subdivisão que são os Híbridos Plug-in, cuja carga principal ocorre através de uma estação de recarga. Por fim, no topo da cadeia estão os veículos Full Eletric ou 100% elétricos, cuja tração depende única e exclusivamente da fonte de energia elétrica.

Desafios para os reparadores
No contexto de eletrificação, seja ela parcial, como nos híbridos, ou total, com os 100% elétricos, os componentes como freios, pneus, suspensão e direção são muito similares aos de um veículo tradicional. A mudança está no conjunto motopropulsor que agrega motores elétricos de tração, motor gerador, inversor e baterias de alta tensão.
Isso significa que a manutenção dos componentes de desgaste natural como pastilhas de freio, discos, amortecedores e buchas, dentre outros, é semelhante à de um veículo a gasolina. Apenas o prazo de troca se torna mais espaçado em alguns casos – por exemplo, é possível rodar até 100 mil km com um jogo de pastilhas em um carro elétrico, porque o seu próprio motor gera uma resistência em desacelerações que poupa o conjunto dos freios.
Nos componentes ligados ao motor, ao sistema de armazenamento e à rede elétrica do veículo, a nova tecnologia exigirá, por parte dos reparadores uma mudança no contexto de trabalho. Não será possível “aprender no carro”, como ocorreu com outras tecnologias, por exemplo. Além disso, será necessário o cumprimento rigoroso de normas de segurança definidas em equipamentos de alta tensão para realizar quaisquer reparos no veículo.
A atenção a normas e ao uso de equipamentos de proteção como luvas, ferramentas isoladas e ambiente reservado e identificado faz-se muito necessária. Afinal, sem os devidos cuidados o risco de acidente é muito elevado, por causa da alta tensão do sistema.

A indústria norte-americana Tesla está investindo pesado em tecnologia
para melhorar a experiência das pessoas com carros elétricos
Você já ouviu falar da Tesla? Infelizmente, essa marca de automóveis não é muito conhecida por aqui – um dos reflexos do atraso do Brasil no setor automotivo. A razão para isso é simples: essa indústria só produz carros elétricos, coisa que no nosso mercado praticamente não existe. Para se ter ideia, nos Estados Unidos apenas a Tesla, em 2018 (há outras montadoras naquele país que vendem carros elétricos), vendeu quase 100 mil unidades de seus modelos. Isso é cerca de 13% de tudo o que o mercado brasileiro emplacou de veículos de passeio no ano passado.
Um indicativo interessante de como esse universo está distante não só de nós mas dos nossos vizinhos mais próximos, o mundo tem seis continentes: Europa, Américas, Oceania, África, Ásia e Antártida. No site oficial da Tesla, não há representantes oficiais nas Américas Central e do Sul. Estamos ao lado da África e da Antártida no isolamento da montadora, que hoje é uma das empresas mais avançadas do mundo no desenvolvimento de alternativas de mobilidade não poluente.
Criada em 2003, a Tesla produz, além de cinco carros elétricos (os modelos S, 3, X, Y e Roadster), equipamentos de geração de energia a partir de fontes renováveis e baterias. O primeiro veículo lançado pela empresa foi o Roadster, que chegou ao mercado em 2008. Na sequência veio o S. Depois vieram o X, em 2015, o 3, em 2016. Por fim, o Y chegou este ano. Nos Estados Unidos, o modelo mais em conta é o 3, que sai por aproximadamente 30 mil dólares com descontos vindos de incentivo do governo para veículos não poluentes. Sem os incentivos, ele custa 10 mil dólares a mais.
Para além da proposta sustentável, a Tesla investe pesado em outras tecnologias para equipar seus automóveis. E um tema relacionado aos veículos elétricos ao qual ela tem se dedicado é o uso das baterias. Embora a mobilidade elétrica tenha o forte apelo de não poluir o ar, os carros usam baterias que precisam de lítio e cobalto. Ambos os materiais, no entanto, são minerais e há denúncias de danos ambientais e exploração de trabalhadores nas minas – que têm crescido diante da demanda crescente por baterias no mundo.
Imaginando que todos os veículos a combustão do mundo fossem trocados por elétricos, qual seria a necessidade de lítio e de cobalto para equipá-los? De olho nesse problema, a Tesla tem investido em tecnologias de reciclagem dos dispositivos. A meta é chegar a 60% de reaproveitamento. Além disso, a empresa, em parceria com a Panasonic (que fornece as baterias para os carros), está investindo para reduzir os níveis de cobalto. Já foi obtido um percentual também de 60% nessa redução.
Outro grande desafio é o tempo de recarga e a autonomia. Enquanto em um veículo a combustão o proprietário passa poucos minutos para encher um tanque, até nos modernos carros da Tesla a tarefa não é tão simples. O tempo, segundo a empresa, depende de fatores como a amperagem da corrente e o tipo de tomada, mas no sistema mais eficiente é preciso uma hora para o carro acumular carga suficiente para rodar 70 quilômetros.
Uma vantagem dos carros elétricos é que, diferentemente dos modelos a combustão, que precisam ir a um posto de combustível para abastecer, eles podem, por exemplo ficar recarregando enquanto o veículo está desligado – seja em casa, no trabalho ou até em estacionamentos públicos. Além disso, há a alternativa de troca da bateria sem carga por outra já pronta para uso – procedimento no qual a Tesla também está investindo para disponibilizar em larga escala.