Progresso no campo da autonomia de veículos elétricos

Conteúdo

Progresso notável de 2010 a 2020
Metas ambiciosas de curto prazo
- Novas plataformas Stellantis para eletromotorização
- 800 quilômetros de autonomia em 2025?
  - Samsung e bateria de estado sólido
  - Inovação SK e carregamento super rápido
A uma distância de 2000 quilômetros?

Progresso notável de 2010 a 2020

Desde o advento dos veículos elétricos no mercado, a duração da bateria sempre atraiu atenção e polêmica. Como os fabricantes lidaram com esse problema e que progresso foi feito na última década?

Autonomia do veículo elétrico: um freio no mercado de massa?

Em 2019, 63% dos entrevistados no barômetro Argus Energy consideraram a autonomia como o obstáculo mais importante para a mudança para veículos elétricos. Os motoristas relutam muito em ter que recarregar o carro várias vezes para viajar longas distâncias. O desenvolvimento de uma infraestrutura de carregamento disponível ao público poderia reduzir essa preocupação? Os terminais rápidos, cada vez mais presentes nos locais de recreação das rodovias, restauram sua capacidade total para a maioria dos modelos em menos de 45 minutos. Os fãs do motor térmico não deixarão de lembrar que essa duração é muito mais longa do que a da gasolina cheia.

Avanços na autonomia dos veículos elétricos

Mesmo que acelerar a implantação de estações de carregamento possa tranquilizar alguns motoristas, as expectativas continuam focadas na própria autonomia.

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Aumentando a autonomia média

De acordo com o relatório Global Electric Vehicles Outlook 2021 elaborado pela Agência Internacional de Energia, a autonomia dos veículos elétricos continuou a melhorar desde a sua introdução no mercado. Assim, passamos da autonomia média declarada de 211 quilômetros em 2015 para 338 quilômetros em 2020. Aqui estão os detalhes dos últimos seis anos:

2015: 211 km
2016: 233 quilômetros
2017: 267 quilômetros
2018: 304 quilômetros
2019: 336 quilômetros
2020: 338 quilômetros

Se o progresso observado nos primeiros cinco anos é encorajador, podemos nos surpreender com a estagnação entre 2019 e 2020. Na verdade, esse crescimento mais modesto é impulsionado pela entrada de modelos ainda mais compactos no mercado. Projetados para uso urbano, possuem baterias menores e, portanto, menos duráveis.

A autonomia das marcas carro-chefe no processo

Assim, os motoristas que buscam mais autonomia podem ter a certeza de que os fabricantes continuam aprimorando os veículos que podem percorrer longas distâncias, como carros ou SUVs. Para entender isso, basta analisar a capacidade da bateria de um determinado veículo observando a evolução de modelo por modelo. O Tesla Model S, à venda desde 2012, tem visto sua autonomia aumentar continuamente:

2012: 426 quilômetros
2015: 424 quilômetros
2016: 507 quilômetros
2018: 539 quilômetros
2020: 647 quilômetros
2021: 663 quilômetros

Esse aumento regular foi obtido por meio de vários métodos. Em particular, Palo Alto criou baterias cada vez maiores enquanto melhorava o software de controle do Model S. Ele é constantemente atualizado para tornar o veículo mais eficiente e otimizar a capacidade da bateria.

Metas ambiciosas de curto prazo

Para melhorar ainda mais a autonomia dos veículos elétricos, várias avenidas estão sendo exploradas hoje. Os pesquisadores estão tentando tornar as baterias ainda mais eficientes, à medida que os fabricantes buscam "pensar elétrico" a partir do design do chassi dos veículos.

Novas plataformas Stellantis para eletromotorização

O Grupo Stellantis, grande player do mercado automotivo, quer desenvolver sua linha de veículos elétricos. A partir de 2023, 14 marcas do grupo (incluindo Citroën, Opel, Fiat, Dodge e Jeep) oferecerão veículos construídos sobre chassis projetados como plataformas puramente elétricas. Esta é uma evolução real em um momento em que a maioria dos EVs usa chassis de modelos térmicos equivalentes.

Em particular, a Stellantis está empenhada em responder aos alarmes de avaria, que continuam a ser importantes para os condutores de EV. Portanto, os desenvolvedores introduziram quatro plataformas dedicadas a este mecanismo específico:

Pequeno: será reservado para veículos urbanos e polivalentes como o Peugeot e-208 ou o Fiat 500. Esta plataforma promete uma autonomia de 500 quilómetros.
Médio: esta plataforma será instalada em veículos sedan mais longos. As baterias apropriadas fornecerão um alcance de 700 a 800 quilômetros.
Grande: esta plataforma será projetada para SUVs com um alcance declarado de 500 quilômetros.
Quadro: A quarta plataforma será totalmente reservada para veículos comerciais.

O objetivo dessa padronização é compensar parcialmente os custos de eletrificação. Além de ampliar o alcance, a Stellantis também espera oferecer modelos EV mais acessíveis. Esta abordagem é perceptível para os motoristas: na França, o custo mais alto de compra de veículos elétricos ainda é parcialmente compensado pelo prêmio de conversão, mas é provável que diminua no futuro.

800 quilômetros de autonomia em 2025?

Samsung e bateria de estado sólido

Segundo os fabricantes, muito em breve a autonomia de uma bateria carregada será igual à de um tanque cheio! Pesquisadores que trabalham com a marca Samsung revelaram um novo conceito de bateria de eletrólito sólido em março de 2020. Atualmente, as baterias de íon-lítio, equipadas com a maioria dos veículos elétricos, funcionam com eletrólitos líquidos ou na forma de gel; mudar para baterias de eletrólito sólido significa maior densidade de energia e recarga mais rápida.

Com o dobro do volume das baterias tradicionais, esta inovação da Samsung permitirá que os veículos elétricos viajem até 800 quilômetros. A vida útil é outro argumento a favor desta bateria, pois ela pode ser recarregada mais de 1000 vezes. Resta passar no rumo da produção ... Se o protótipo da Samsung é promissor, até agora nada diz que os fabricantes vão recorrer a ele!

Inovação SK e carregamento super rápido

Outra empresa sul-coreana que busca 800 km de autonomia é a SK Innovation. O grupo anunciou que está trabalhando em uma bateria nova, mais independente e de alta intensidade, à base de níquel, enquanto reduz o tempo de carregamento no terminal rápido para 20 minutos! A SK Innovation, já fornecedora do fabricante Kia, quer se desenvolver ainda mais e está construindo várias fábricas na Geórgia. O objetivo final é equipar a Ford e a Volkswagen com veículos elétricos fabricados nos Estados Unidos.

A uma distância de 2000 quilômetros?

O que alguns anos atrás poderia passar por ficção científica pode rapidamente se tornar uma realidade tangível. Um grupo de cientistas alemães e holandeses que trabalham para Fraunhofer e SoLayTec, respectivamente, desenvolveu um processo patenteado chamado Spatial Atom Layer Deposition.

(SALD). Nenhuma mudança na química aqui, como é o caso da sul-coreana Samsung e SK Innovation. Os avanços alcançados referem-se à tecnologia de baterias. Os pesquisadores tiveram a ideia de aplicar o material ativo dos eletrodos na forma de uma camada de vários nanômetros de espessura. Como a coleta de íons de lítio ocorre apenas na superfície, não há necessidade de eletrodos mais grossos.

Portanto, para volume ou peso igual, o processo SALD otimiza três elementos principais:

área efetiva do eletrodo
sua capacidade de armazenar eletricidade
velocidade de carregamento

Assim, os veículos equipados com bateria SALD podem ter um alcance três vezes maior do que os modelos mais potentes do mercado. A velocidade de recarga pode ser aumentada cinco vezes! Frank Verhage, CEO da SALD, fundada para comercializar essa inovação, diz que um alcance de 1000 quilômetros para carros urbanos e até 2000 quilômetros para automóveis. O líder reluta em estabelecer um recorde teórico de autonomia, mas espera tranquilizar os motoristas. Mesmo os motoristas esportivos ainda podem ter 20 ou 30% da potência depois de viajar 1000 quilômetros, disse ele.