O futuro da mobilidade está sendo apostado nos veículos elétricos. Carros, motos, ônibus, caminhões, todos estão deixando os motores a combustão e incorporando motores alimentados por baterias. Os blocos a gasolina estão no mercado há mais de um século e já são bem conhecidos pelos cidadãos, mas e os veículos elétricos?
O AutoPapo esteve na linha de produção da BorgWarner, uma fabricante de baterias e tecnologias focadas na descarbonização dos veículos, para mostrar como estas “pilhas” são fabricadas e como elas atuam nos automóveis. A marca, que é fornecedora de turbos para a Stellantis e Volkswagen, também equipa ônibus elétricos da Mercedes-Benz, que rodam como coletivos em São Paulo (SP). Ela abriu as portas do seu processo de produção para que tudo ficasse mais claro para os consumidores.
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A fábrica de Piracicaba é a responsável pelas baterias (Foto: BorgWarner | Divulgação)
Ela é fornecedora de baterias para os ônibus Mercedes-Bens(Foto: BorgWarner | Divulgação)
Cada modelo utiliza cerca de quatro baterias (Foto: BorgWarner | Divulgação)
Antes de entender o processo de fabricação, é importante saber do que é composto cada parte das baterias dos veículos elétricos.
O sistema de baterias de veículos elétricos é composto por um gabinete recheado de células de energia (pilhas), que comporta também o Sistema de Gerenciamento da Bateria (BMS), peça fundamental para monitorar o sistema e levar informações até o condutor do veículo. Além destes componentes que ficam juntos existem os módulos de conexão entre as baterias (Junction box), que interligam as baterias caso haja mais de uma. E existem também as unidades de recarga de corrente direta (DCCU) e a Unidade eletrônica de controle (EDCU).
De dentro para fora, a menor parte de uma bateria BorgWarner são as células de energia. Estas pilhas são interligadas entre si e a junção de centenas delas formam um módulo de baterias. Estes módulos são praticamente as baterias e a junção de nove deles completa o conjunto que com a participação do BMS formam o gabinete ou simplesmente uma bateria de veículo elétrico.
Essa separação das partes da bateria em nove módulos tem várias importâncias, como por exemplo a praticidade de manutenção, pois se alguma célula daquele módulo falhar, basta trocar apenas ele ou até mesmo parte dele. Outra importância está na segurança. Cada módulo é equipado com paredes feitas de materiais isolantes e próprios para segurar, por exemplo, incêndios. Assim a chance da bateria sofrer menos danos é menor.
No Brasil, a marca ainda não produz as baterias em sua totalidade. O que acontece é que por aqui as baterias chegam importadas, em sua grande maioria da Alemanha, e o desafio da empresa é de configurar os equipamentos para os veículos nacionais.
Os gabinetes equipados com os módulos chegam na fábrica de Piracicaba (SP) da BorgWarner e os técnicos locais abrem o equipamento para implantar o BMS configurado no Brasil. Depois que o equipamento é totalmente atualizado, ele é novamente fechado para poder ser enviado para os ônibus que serão instalados.
Durante a visita foi possível ver como as baterias de veículos elétricos são montadas com equipamentos de última geração, que inspecionam o trabalho dos técnicos e os impedem de falhar ou pular algum processo.
As baterias são atualizadas pelos operadores e por ferramentas especificas Foto: BorgWarner | Divulgação)
as ferramentas são de ultima geração (Foto: BorgWarner | Divulgação)
Todas as partes das baterias são conferidas Foto: BorgWarner | Divulgação)
Após as modificações elas são fechadas novamente Foto: BorgWarner | Divulgação)
A precisão de cada movimento é monitorada Foto: BorgWarner | Divulgação)
As baterias tem sua selagem verificada Foto: BorgWarner | Divulgação)
Quando prontas, estas baterias de veículos elétricos são enviadas aos ônibus que irão rodar na cidade de São Paulo. Cada modelo comporta de quatro a cinco baterias, além das unidades de conexão, controle e recarga.
Cada uma destas baterias opera em até 665 V e é capaz de armazenar 98 kWh de energia, o que é suficiente para que os ônibus cumpram sua rota durante todo um dia de trabalho e se recarreguem à noite para estarem aptos e totalmente carregados na manhã seguinte.
A BorgWarner também garante que a vida útil de seus equipamentos é de 4000 cílios de recarga, o que na prática chega a cerca de 8 anos de uso. Após o fim de sua vida, ela não está totalmente inutilizada, apenas com menos eficiência, e pode ser usada como bateria de bancos de recarga ou 100% recicladas. A unidade de Piracicaba ainda não faz este processo, mas outras unidades do mundo já contam com essa operação.
Uma das preocupações dos usuários tem sido em torno das situações de incêndio com as baterias de veículos elétricos. Diante disso, é importante destacar como a fabricante se preocupa com essas questões.
No encerramento da visita à BorgWarner, que aconteceu em novembro, executivos foram questionados quanto a suas medidas de segurança. A fabricante respondeu que além das medidas de segurança já existentes dentro das baterias, há acordos e treinamentos com os órgãos de segurança estão em pauta.
É importante falar que quando uma bateria como essas se incendeia ela começa uma combustão química e não se apaga até que todo o componente das pilhas seja consumido. Entretanto, este incêndio pode ser controlado e contido para que apenas as baterias ou até mesmo apenas um módulo seja afetado.
Na ocasião, o Diretor de Sistemas de Baterias, Marcelo Rezende, também mostrou os números de crescimento da marca e anunciou que a partir do ano que vem a marca irá começar a exportar baterias para outros mercados em que a BorgWarner atua. Para isso a produção irá aumentar em até quatro vezes.
O post Sabe como são feitas as baterias que equipam carros elétricos? apareceu primeiro em AutoPapo.
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O AutoPapo esteve na linha de produção da BorgWarner, uma fabricante de baterias e tecnologias focadas na descarbonização dos veículos, para mostrar como estas “pilhas” são fabricadas e como elas atuam nos automóveis. A marca, que é fornecedora de turbos para a Stellantis e Volkswagen, também equipa ônibus elétricos da Mercedes-Benz, que rodam como coletivos em São Paulo (SP). Ela abriu as portas do seu processo de produção para que tudo ficasse mais claro para os consumidores.
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A fábrica de Piracicaba é a responsável pelas baterias (Foto: BorgWarner | Divulgação)
Ela é fornecedora de baterias para os ônibus Mercedes-Bens(Foto: BorgWarner | Divulgação)
Cada modelo utiliza cerca de quatro baterias (Foto: BorgWarner | Divulgação)
Partes das baterias
Antes de entender o processo de fabricação, é importante saber do que é composto cada parte das baterias dos veículos elétricos.
O sistema de baterias de veículos elétricos é composto por um gabinete recheado de células de energia (pilhas), que comporta também o Sistema de Gerenciamento da Bateria (BMS), peça fundamental para monitorar o sistema e levar informações até o condutor do veículo. Além destes componentes que ficam juntos existem os módulos de conexão entre as baterias (Junction box), que interligam as baterias caso haja mais de uma. E existem também as unidades de recarga de corrente direta (DCCU) e a Unidade eletrônica de controle (EDCU).
De dentro para fora, a menor parte de uma bateria BorgWarner são as células de energia. Estas pilhas são interligadas entre si e a junção de centenas delas formam um módulo de baterias. Estes módulos são praticamente as baterias e a junção de nove deles completa o conjunto que com a participação do BMS formam o gabinete ou simplesmente uma bateria de veículo elétrico.
Essa separação das partes da bateria em nove módulos tem várias importâncias, como por exemplo a praticidade de manutenção, pois se alguma célula daquele módulo falhar, basta trocar apenas ele ou até mesmo parte dele. Outra importância está na segurança. Cada módulo é equipado com paredes feitas de materiais isolantes e próprios para segurar, por exemplo, incêndios. Assim a chance da bateria sofrer menos danos é menor.
Processo de montagem
No Brasil, a marca ainda não produz as baterias em sua totalidade. O que acontece é que por aqui as baterias chegam importadas, em sua grande maioria da Alemanha, e o desafio da empresa é de configurar os equipamentos para os veículos nacionais.
Os gabinetes equipados com os módulos chegam na fábrica de Piracicaba (SP) da BorgWarner e os técnicos locais abrem o equipamento para implantar o BMS configurado no Brasil. Depois que o equipamento é totalmente atualizado, ele é novamente fechado para poder ser enviado para os ônibus que serão instalados.
Durante a visita foi possível ver como as baterias de veículos elétricos são montadas com equipamentos de última geração, que inspecionam o trabalho dos técnicos e os impedem de falhar ou pular algum processo.
As baterias são atualizadas pelos operadores e por ferramentas especificas Foto: BorgWarner | Divulgação)
as ferramentas são de ultima geração (Foto: BorgWarner | Divulgação)
Todas as partes das baterias são conferidas Foto: BorgWarner | Divulgação)
Após as modificações elas são fechadas novamente Foto: BorgWarner | Divulgação)
A precisão de cada movimento é monitorada Foto: BorgWarner | Divulgação)
As baterias tem sua selagem verificada Foto: BorgWarner | Divulgação)
Funcionamento das baterias de veículos elétricos
Quando prontas, estas baterias de veículos elétricos são enviadas aos ônibus que irão rodar na cidade de São Paulo. Cada modelo comporta de quatro a cinco baterias, além das unidades de conexão, controle e recarga.
Cada uma destas baterias opera em até 665 V e é capaz de armazenar 98 kWh de energia, o que é suficiente para que os ônibus cumpram sua rota durante todo um dia de trabalho e se recarreguem à noite para estarem aptos e totalmente carregados na manhã seguinte.
A BorgWarner também garante que a vida útil de seus equipamentos é de 4000 cílios de recarga, o que na prática chega a cerca de 8 anos de uso. Após o fim de sua vida, ela não está totalmente inutilizada, apenas com menos eficiência, e pode ser usada como bateria de bancos de recarga ou 100% recicladas. A unidade de Piracicaba ainda não faz este processo, mas outras unidades do mundo já contam com essa operação.
Segurança das baterias de veículos elétricos
Uma das preocupações dos usuários tem sido em torno das situações de incêndio com as baterias de veículos elétricos. Diante disso, é importante destacar como a fabricante se preocupa com essas questões.
No encerramento da visita à BorgWarner, que aconteceu em novembro, executivos foram questionados quanto a suas medidas de segurança. A fabricante respondeu que além das medidas de segurança já existentes dentro das baterias, há acordos e treinamentos com os órgãos de segurança estão em pauta.
É importante falar que quando uma bateria como essas se incendeia ela começa uma combustão química e não se apaga até que todo o componente das pilhas seja consumido. Entretanto, este incêndio pode ser controlado e contido para que apenas as baterias ou até mesmo apenas um módulo seja afetado.
Futuro dos veículos elétricos
Na ocasião, o Diretor de Sistemas de Baterias, Marcelo Rezende, também mostrou os números de crescimento da marca e anunciou que a partir do ano que vem a marca irá começar a exportar baterias para outros mercados em que a BorgWarner atua. Para isso a produção irá aumentar em até quatro vezes.
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