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O futuro dos caminhões é elétrico e autônomo, são tecnologias revolucionárias de transportes

A previsão é que até 2030, praticamente 1/4 dos veículos comerciais em todo o mundo será "movido eletricamente". Mercados da Europa e Estados Unidos serão os primeiros a utilizar caminhões sem motoristas

Por Antonio Gaspar de Oliveira

Todo mercado de caminhões e seus sistemistas estão em uma corrida tecnológica que irá transformar o transporte de pessoas e de produtos, indicando o fim de uma era em que o combustível fóssil teve seu domínio pleno. 

Estamos entrando na fase de transição de tecnologias que prometem um transporte livre de emissões ou com níveis muito baixos e elevando os níveis de aproveitamento energético. 

Podemos fazer uma comparação desta eficiência energética com os sistemas de motorização atual e as tecnologias que já estão chegando: 

  • Motores do ciclo OTTO: aproveitamento de apenas 25%; 

  • Motores do ciclo Diesel: aproveitamento de até 50%; 

  • Motores elétricos:  aproveitamento de 100%. 

Este cenário dos motores de combustão interna já foi pior, mas com a tecnologia aplicada nos sistemas de injeção eletrônica, atingiu o máximo de aproveitamento energético. As perdas elevadas nos motores de combustão interna ocorrem na forma de calor que é dissipado na atmosfera sem nenhum aproveitamento. 

Tudo isso muda com a aplicação de motores elétricos que transferem toda potência para as rodas sem perdas e sem prejuízos ao meio ambiente. O formato aplicado na instalação de uma única fonte de força de tração também será modificado com a instalação de motores elétricos direto nos cubos de rodas, eliminando a transmissão mecânica ou automática, diferencial dos eixos, eixo cardan e semieixos.  

Sistemistas estão avançados no desenvolvimento dos dispositivos de tração elétrica individuais para as rodas e logo imaginamos que só veremos estas inovações em veículos novos. Mais uma surpresa, para reduzir custos operacionais por parte do frotista e para ampliar o mercado do fabricante do sistema de tração elétrica, será possível retirar o eixo de tração de um caminhão ou ônibus que utiliza motor de combustão interna e instalar o eixo com motores elétricos. Desta forma o motor de combustão interna será descartado e reduzindo um peso considerável e permitindo o aumento do espaço útil do veículo. 

Este será o formato utilizado para obter o mais elevado nível de aproveitamento energético em um veículo mas teremos algumas etapas de desenvolvimento que já estão sendo aplicadas em protótipos e até em modelos que estão sendo comercializados. 

Etapa 1 

Uso de sistemas que permitem a economia de combustível e redução de emissões de gases fazendo o motor se desligar em condições de marcha lenta, como exemplo em paradas nos semáforos ou congestionamentos.  

Este sistema é conhecido como Stop & Start, de forma independente e sem a interferência do motorista ele desliga e liga o motor. Em alguns veículos o sistema só desliga o motor quando o carro está parado e com o pedal do freio acionado e para ligar, basta tirar o pé do freio e acionar o pedal do acelerador. 

Outro sistema mais sofisticado detecta que o carro está parado, o freio de estacionamento é ativado eletronicamente e o motor desliga, quando o carro da frente se movimentar, o motor vai ligar fazendo o carro se movimentar, mantendo uma distância pré-programada. 

Etapa 2 

A maioria dos veículos projetados nesta etapa visa a uma utilização no ambiente urbano mas também podem ser usados em rodovias. Sob o capô destes veículos conhecidos como híbridos estão dois motores, sendo um elétrico e outro de combustão interna, equipado com toda tecnologia disponível de injeção eletrônica diesel, turbocompressor, intercooler, sistema de tratamento dos gases do escapamento e outros.  

Neste modelos de veículos, dependendo da velocidade, somente o motor elétrico irá fornecer a energia necessária para movimentar, geralmente abaixo de 50 Km/h.

Caso haja necessidade de mais força ou velocidade, automaticamente o motor a combustão vai funcionar e fornecer a potência extra que está sendo exigida naquele momento. 

O abastecimento de energia para as baterias acontece de três formas: 

  1. Através do gerador acoplado ao motor de combustão interna; 

  1. Pelo acionamento dos freios – ação regenerativa; 

  1. Ligando um cabo na tomada de um equipamento de recarga. 

A recarga das baterias não precisa atingir 100%, pois os sistemas se combinam e conforme o veículo está sendo usado, a recarga também está sendo realizada e a opção por recarga através de tomadas pode ocorrer durante o descanso do motorista, durante o almoço e durante o período de descarga das mercadorias.  

Etapa 3 

Nesta etapa só há espaço para um tipo de motor que é o elétrico, atualmente fica limitado ao uso de baterias que permitem uma autonomia curta ou média. Projetos de baterias mais leves e de maior capacidade estão sendo desenvolvidos para colocar estes veículos em condições de autonomias longas. 

Além do aproveitamento energético em 100%, nestes veículos não há necessidade de uso de transmissão e eixos de transferência para as rodas porque os motores elétricos são montados de forma direta para gerar a tração necessária do veículo. 

A forma de abastecimento é através de tomadas elétricas de equipamentos de porte pequeno, médio e grande e o tempo necessário para a recarga está diretamente relacionado com o porte do equipamento, ou seja, o equipamento pequeno demora 8 horas, o médio de 4 a 6 horas e o grande de 2 a 4 horas. 

As vantagens de uso destes veículos estão surgindo principalmente por apelos ambientais, em zonas de restrição veículos de ciclo OTTO ou Diesel não entram, já o elétrico pode transitar livremente e ainda tem benefícios de redução das taxas de impostos.  

Tempos sem precedentes 

Podemos até nos questionar se tudo isso vai acontecer mesmo mas, o que realmente pode assustar é a velocidade dos acontecimentos em torno de caminhões movidos a bateria ou eletrificados e para ajudar a entender este novo tempo tecnológico, temos quatro motivos: 

  1. Grandes caminhões e navios já são elétricos! Os maiores caminhões do mundo, como o Liebherr T284, já são totalmente elétricos. Esses gigantes são tão grandes e precisam de tanta potência que a maneira mais barata de operá-los, assim como a maneira mais eficiente e eficaz, é usar uma unidade elétrica. A eletricidade é obtida através de um enorme gerador a diesel de 3 megawatts de potência, suficiente para abastecer 200 residências. 

O mesmo acontece com os navios, que estão cada vez mais usando grupos geradores diesel para suprir a necessidade de energia elétrica para movimentar suas hélices gigantes e também para alimentar todas as atividades do navio. 

2. DHL. A decisão da empresa de logística global DHL, a maior compradora de caminhões do mundo, que pretende projetar e construir sua própria linha de caminhões elétricos, representa uma mudança na cadeia, onde o próprio consumidor de caminhões passa a ser um fabricante. Isso aconteceu porque, tendo recebido respostas negativas de toda uma série de fabricantes de caminhões para projetar e construir caminhões elétricos para eles, tomaram a decisão de fabricar seus próprios caminhões elétricos.  

O empenho é tão grande na produção desses caminhões elétricos que a previsão é ter 35.000 deles rodando pelas estradas até o ano 2023.  

A tomada de decisão ocorreu por dois motivos: economia e impacto ambiental. A beleza de qualquer veículo elétrico é a sua eficiência energética que chega a 100%, diferente do motor Diesel que corresponde a metade.    Também significa que os custos de funcionamento de um veículo elétrico são muito inferiores aos do diesel. Os custos iniciais ainda são mais altos para um caminhão elétrico, mas as vantagens ficam evidentes especialmente para viagens de curta distância - abaixo de 200 km por dia. 

 3. Pressão das legislações. Em todo o mundo, o aumento da pressão com leis sobre emissões de material particulado e emissões de CO2, para não mencionar a proibição de motores a diesel em muitas cidades, está impulsionando a adoção de sistemas alternativos, sejam eles híbridos ou elétricos.  

 4. Inovação. Estamos vivendo um tempo sem precedentes. Nunca tivemos tantas pessoas e empresas competindo umas com as outras, todas impulsionando a inovação a velocidades nunca imaginadas. No futuro, veremos melhorias maciças nas baterias e nas tecnologias de célula de combustível, que reduzirão os custos e melhorarão o desempenho. 

Em contrapartida, o motor de combustão interna, que testemunhou mais de 100 anos de desenvolvimento, atingiu seu limite de uso e será gradativamente substituído por tecnologias mais avançadas. 

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