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quarta-feira, 13 de março de 2013

Tesla Modelo S - Problemas com Precisão e / ou com Julgamento em Teste ?!?


O caso ficou conhecido como "A Tesla Motors contra o The New York Times", ou ainda como, "Elon Musk (Engenheiro de Produto & CEO Presidente da Tesla Motors) versus John M. Broder (Repórter e blogueiro de Política e Governo no The New York Times)" e foi, sem dúvida, um dos assuntos polêmicos tratados a nível de noticiário do mundos dos VEs, durante todo o mês de Fevereiro/2013 (e um pouco além). 

Eu olhei tudo aquilo, e resolvi esperar um pouco mais, simplesmente observando e avaliando, pouco a pouco, as muitas indagações que se alternavam: Teria o VE Tesla Modelo-S sérios problemas de precisão, ou mesmo de integridade que o comprometesse? Teria o repórter do NY Times, deliberadamente, sabotado o Teste de Estrada que ele fez do Tesla Modelo S? Essas duvidas estiveram em foco, enquanto o caso ainda fervilhava na imprensa especializada. Mas o que foi que, de fato, ocorreu?

Eu, assim como muitos outros interessados sobre assuntos gerais sobre VEs, passei alguns dias lendo e relendo o relatório de John M. Broder sobre um teste de condução do VE Tesla S em estrada (titulado Stalled Out on Tesla’s Electric Highway, ou Travado na Estrada com o Tesla Elétrico), bem como alguns dos outros artigos, dentre uma farta quantidades de artigos, que derivaram em respostas réplicas e tréplicas daquele.

No inicio de Fevereiro/2013, o repórter e blogueiro do jornal The New York Times, John M. Broder, escreveu o seu relatório abordando sobre um Teste de Condução em Estrada do Tesla Modelo S, que apresentou o tal teste como sendo, deveras, uma experiência angustiante para ele.

A publicação do artigo / relatório de Broder sobre o teste, um teste que não resultou nada bem, se concentrou no percurso entre dois novos Postos Superchargers da Teslarealizado no período de dois dias, e sob o clima frio da Costa Leste dos EUA nesta época do ano, foi compreensivelmente perturbadora, tanto para a empresa Tesla Motors, como para muitos admiradores do carro.

Na verdade, de modo traumático, a publicação foi acompanhada por uma fotografia deslumbrante do VE Tesla Modelo S sendo rebocado sobre um caminhão, depois de esgotar a carga da bateria na última etapa da viagem / teste.

O resgate do  Tesla Modelo S, chegando rebocado em um caminhão na estação Supercharger em Milford, Connecticut
Todavia, em seu blog, a Tesla lançou uma resposta apoiada em gráficos e tabelas, com base em registros de condução, que contestam muitos dos detalhes de artigo de Broder. Nesta postagem de blog, o diretor executivo da Tesla, Elon Musk, usou dados recolhidos a partir dos registros do próprio carro.

Tomando como base os dados de registros que são armazenados durante a condução, a Tesla sugeriu que o Sr. Broder pode ter sabotado o teste de condução, a fim de obter uma história mais provocante e interessante, enquanto mídia sensacionalística.

O relatório de John Broder teve pouco de positivo a dizer sobre o VE Tesla Modelo S. Por outro lado, este mesmo VE, tem atraído alguns ótimos reconhecimentos de revistas especializadas em automóveis, tendo sido, inclusive, cotado como Carro do Ano em uma importante publicação. De acordo com Broder, o carro teria um desempenho de autonomia seriamente inferior ao alegado, ao ser aplicado em tempo frio, ou seja, com o sistema de aquecimento do ambiente interno do carro ligado, consumindo energia.

Sua resenha, devastadora, informou que a bateria descarregaria tão rapidamente, que mesmo que ele dirigisse a uma velocidade irritantemente lenta e com o desconforto do sistema de aquecimento de ambiente interno do carro desligado, o carro acabou por morrer por total falta de energia, ainda antes de chegar a uma das estações Tesla Supercharger e, com isso, Broder foi forçado a chamar um reboque e, deste modo, encerrar o teste prematuramente.

Diante disso, a Tesla parecia estar enfrentando o seu primeiro atoleiro de relações públicas, após uma série de ótimas críticas recebidas. Não obstante o seu preço de luxo, com preço inicial, depois de aplicado o crédito de imposto federal dos EUA de US$ 7.500: 52.400 (versão 40 kW.h); US$ 62.400 (versão 60 kW.h); 72.400 (versão 85 kW.h), 87,400 dólares (versão 85 kW.h, Incluindo sistema propulsor, que provê aceleração 0 a 96,6 km/h em 4.4 s, interior e suspensão atualizados), ninguém havia encontrado tal falha com o veículo, até o teste de Broder.

Já, ao nomear Modelo S seu "Carro do Ano", a Motor Trend escreveu, enaltecendo o VE:

"é um dos mais rápidos quatro-portas da América, já construídos. Ele move-se como um carro esportivo, arisco, ágil e rapidamente responsivo. Mas ele é também tão descomplicado, quanto um Rolls Royce, podendo realizar proezas quase tanto quanto um Chevy Equinox, e é mais eficiente do que um Toyota Prius. Ah, e ele vai extasiar até o manobrista de hotel de luxo, tal como uma supermodelo trabalhando numa passarela de Paris. Sob qualquer ponto de vista, o Tesla Model S é um automóvel verdadeiramente notável ... "

Já, sobre o caso ocorrido, muitos consideraram que foi de importância enorme para o futuro da indústria, o fato adicional, de que em toda a sua história de 64 anos, a Motor Trend concedeu seu prêmio de maior prestígio para 63 veículos movidos por motores de combustão interna. O Tesla Model S foi o primeiro VE a quebrar esse paradigma.

Então, quando o veículo conduzido por Broder no teste, foi criticado "por não exibir com precisão a sua autonomia restante", ao mesmo tempo em que, grosseiramente, apresentava baixo desempenho, muitos comentaristas ficaram surpresos. Ainda assim, a história correu no The New York Times, um jornal diário norte americano, fundado em Nova York rm 1851 (162 anos de idade) e, desde então, continuamente publicado, vencedor de 108 prêmios Pulitzer, modelo de integridade jornalística, com todas as notícias confiáveis.

No entanto a Tesla manteve um registro de dados operacionais daquele VE, enquanto em condução, o que, para eles, mostrava que a história Broder não fazia sentido. Em um post de blog, o bilionário fundador da Tesla Motors, Elon Musk expôs uma série de fatos que contradiziam a versão Broder dos eventos.



Segundo a avaliação destes registros, antes de tudo, em nenhum momento a bateria do modelo S teria ficado totalmente sem carga, mesmo quando Broder chamou o reboque.

Enquanto que, segundo Broder alegou, que ele definiu a velocidade de cruzeiro para 54 mph (87 km/h), e depois foi, finalmente, forçado a reduzir até ao minimo de 45 mph (72 km/h), por outro lado, todavia, segundo os dados de registro que a Tesla colheu, na verdade o carro foi conduzido entre 65 mph (105 km/h) e um limite de velocidade superior a 81 mph (130 km/h), durante a maior parte da viagem.

Ainda segundo os dados de registro, quando Broder, por exemplo, queixou-se de congelamento dentro do carro e alegou que ele teria reduzido a temperatura do ambiente interno, desligando o sistema de aquecimento para economizar eletricidade, e continuar dirigindo, ele de fato a teria aumentado, levando a temperatura da cabine a uma temperatura média de 72 ºF (22,2 ºC), para a maior parte da viagem.

Broder, em uma série de posts, argumentou que ele seguiu as instruções da Tesla, e que o carro, simplesmente, também não lidava com o clima frio do Nordeste dos EUA. Ele também afirma ter testado não apenas o VE Modelo S em si, mas, também a rede de estações de carregamento livres (Superchargers), que a Tesla começou a instalar em todo o país. Assim, é como Broder explica, embora as circunstâncias desconcertantes, tal a de que ele não manteve o carro carregando, enquanto passava a noite em um hotel.

Ainda mais curiosamente, quando ele chegou ao posto da estação Supercharger Tesla em  Milford, Connecticut (depois de dirigir o carro com dificuldade, ele tomou um desvio não planejado pelo centro de Manhattan, para dar uma carona a seu irmão), o mostrador de autonomia indicava "0 milhas restantes." Em vez de ligar o veículo ao carregamento, os dados de registro da Tesla sugerem  que Broder teria dirigido em círculos, por mais de um quilômetro no estacionamento, e o carro ainda não morreu.

Teria Broder intencionalmente tentando sabotar o carro para que ele pudesse ser o primeiro usuário a relatar uma do modelo S? 

O CEO da Tesla, Elon Musk, acusou que a história era falsa, que o Sr. Broder intencionalmente causou a falha do carro, e que as questões de integridade jornalística passaram a estar em jogo. Musk concluiu:

"Quando eu ouvi pela primeira vez sobre o que poderia melhor ser descrito como irregularidades no comportamento de Broder durante o test-drive", ele escreveu, "Eu liguei para pedir desculpas por qualquer inconveniente que ele pode ter sofrido, e eu procurei tranquilizar as minhas preocupações, esperando, simplesmente, que ele tivesse cometido erros honestos. Esse não foi o caso ... Quando os fatos não atendiam sua expectativas, ele simplesmente mudou os fatos."

Além disso, Broder já era conhecido por pessoalmente não gostar de VEs. "O estado do carro elétrico é triste", escreveu ele em março de 2012, "vítima de  expectativas sensacionalistas, fracasos tecnológicos, custos altos e um clima político hostil". Além disso, como um comentarista no Reddit Technology apontou, Broder não é um especialista em carros, mas, sim, escreve extensivamente sobre a indústria de petróleo e oleodutos, como mostra este artigo publicado poucos dias antes do teste do Model S.

Broder, desde então, publicou uma refutação para defender sua história original. Curiosamente, ele confirmou que Musk o ligou para ele, antes que o seu relatório fosse publicado, para pedir desculpas pelo mau desempenho do carro. De acordo com Broder, no entanto, Musk acrescentou que as estações de recarga na Costa Leste devem distar de 140 milhas (225 km), uma em relação a outra, em vez dos atuais 200 milhas (322 km), porque o tráfego e a temperatura ambiente de frio são tanto mais extremas na Costa Leste do que a Costa Oeste.

Ainda em fevereiro, Musk twittou que a Tesla realmente planeja instalar mais Superchargers, prioritariamente na Costa Leste, no futuro próximo, o que fará com que este debate fique, principalmente, ainda mais discutível, e ainda assim, ficam as perguntas.

Sr. Broder e The Times sustentaram que o artigo foi feito de boa fé, e que é um relato honesto do que aconteceu. Eles têm, sob certas medidas, respondido às acusações, ponto por ponto, no blog The Times’s Wheels mas, Musk, e muitos leitores, permanecem insatisfeitos.

Uma conclusão real que podemos chegar aqui, é que chegamos a um momento em que o carro se transformou em um dispositivo complexo, e nós estamos vendo o bem e o mau que vem com isso. 

O Software da Tesla é bom, mas ele pode, de fato, não está funcionando perfeitamente. Isso é comum em produção de softwares, de maneira geral, e a empresa, conscientemente, está emitindo atualizações que corrigem muitos desses problemas (bugs), e este é um mundo novo e estranho para os proprietários de automóveis, mesmo para muitos dos que se lançam, corajosamente, conscientemente, de modo pioneiro, ao emprego dos VEs,

Propositadamente ou não, evidentemente os registros colhidos e avaliados provam que o Sr. Broder, de fato errou, em muitos detalhes de condução, forçou situações negativas e pode mesmo ter mentido, fazendo isso até mesmo a serviço de outros interesses que ele defende. Acredito que ele sequer tenha lido, de antemão, o manual do proprietário, o que é um erro crasso e, isso em si, já demostra falta de um interesse real.

Todavia, algumas falhas de software, principalmente aquelas com eventuais discrepâncias apresentadas entre a autonomia estimada versus a autonomia real, podem mesmo estar ocorrendo de um modo mesmo comprometedor, não apenas no Tesla Model S mas, também, em outros VEs. Eu me lembro de ter lido algo sobre algum relato disso, também no caso do carro anterior da Tesla, o Roadster.

Em geral, projetos de software levam muito mais tempo para amadurecer, do que projetos de hardware, mas isso não torna o software imperfeito, inapropriado para o uso pois, até por que, a perfeição em software nunca é atingida e, muitas vezes, somos nós que acabamos nos adaptando a suas imperfeições, e tornando-os produtivos, apesar das imperfeições.

Creio que deva existir sim, alguma coisa suspeita no sistema, ou no método de detecção de Capacidade Restante da Bateria (ou Estado de Carga, SoC), lembrando que, a informação sobre Autonomia Restante, é estimada a partir dessa informação de Estado de Carga da Bateria.

Um indicador interessante, que evidencia que existe algo estranho no Tesla Model S, pode ser encontrado em uma tabela atribuída a EPA (US Environmental Protection Agency), que pode ser encontrada sob o sub-tópico Electricity vs. hydrocarbon fuel (agora, em Setembro/2014, debaixo do sub-tópico Running Costs) , no tópico da Wikipédia Electric car

Essa tabela compara classificações oficiais para a economia de combustível (milhas por galão de gasolina equivalente, no caso de veículos elétricos de plug-in) para 12 (agora, em Setembro/2014, já são 19) diferentes Marcas / modelo de VEs.

Essa tabela nos dá conta de que, é característica geral dos VEs, que eles tenham um rendimento de condução na cidade maior do que o seu rendimento de condução em estradas. Isso costuma ser explicado, pelo maior reaproveitamento da energia, resultado do uso mais frequente da frenagem regenerativa em aplicação em cidade, do que na estrada.

Curiosamente, a exceção a isso, ocorre, apenas, para os carros da Tesla, pois, tanto o Model S com pacote de bateria de 60kW.h, quanto o Model S com pacote de bateria de 85kW.h, são apresentados com números exatamente em oposto aos de todos os demais VEs avaliados ali, tendo o Modelo S um rendimento de estrada, sui generis, maior do que o seu rendimento em cidade. Isso a mim parece estranho! Por que será que isso ocorre? 

(como em setembro de 2014 isso continua, ainda, sendo informado assim, ali naquele site da Wikipedia, a minha pergunta também continua, ainda, pairando no ar, sem que eu tenha encontrado uma resposta)

Como monitorar uma Bateria:


Obviamente que não vai caber aqui, nesta mesma postagem, um artigo completo sobre monitoramento de baterias Li-íons. Isso irá ficar uma uma outra ocasião oportuna, numa postagem específica para este fim.. Todavia, como eu levantei a bola, alguma poucas considerações eu devo fazer.

A detecção da capacidade restante da bateria (ou avaliação do Estadio de Carga) pode parecer algo simples em teoria, mas na prática não o é, e ainda é inerentemente impreciso, baseado na melhor estimativa possível apenas.

Sobre isso, no descritivo de uma determinada patente, cuja criação ele teve participação, e que provavelmente é aquela que se aplica ao caso do Nissan LEAF ainda hoje, o Dr. Shinsuke Nakazawa diz:

"De maneira geral, um sistema de detecção da capacidade restante da bateria inclui quatro seções: uma seção de cálculo da capacidade restante, uma seção de cálculo do "alvo um", e outra seção de cálculo do "alvo dois" da capacidade restante e uma seção de cálculo de capacidade restante revista."

"A secção de cálculo da capacidade restante, configurada para calcular uma capacidade restante da bateria por um processo de cálculo integral, com base num valor obtido por meio da integração da corrente de carga / descarga e da integração  potência de carga / descarga da bateria sobre o tempo.

As seções de cálculo dos alvos um e dois da capacidade restante são configuradas para calcular o primeiro e o segundo alvo da capacidades restantes, e utilizam de processos de cálculo de primeira e de segunda, quando a primeira e a segunda condições prescritas, relacionadas a bateria são satisfeitas, respectivamente.

O processo de cálculo do segundo alvo tem uma menor precisão do que o processo de cálculo do primeiro, e a segunda condição prescrita, relacionadas a bateria, é satisfeita com uma freqüência maior do que a primeira condição prescrita, relacionado a bateria.

A secção de revisão da capacidade restante é configurada para rever a capacidade restante frente aos primeiro e segundo alvos para a capacidade restante, utilizando quantidades de revisão igual ou menor do que os valores de limite superior primeira e segunda quantidade de revisão, respectivamente com a segunda revisão."

Como se pode ver, um método / algorítimo / aparato de detecção da capacidade restante da bateria é algo complexo, até mesmo de se colocar numa breve e simplória descrição e, além do mais, todo o aparato de gerenciamento de energia é complexo, e do tipo de controle distribuído no arranjo do pacote de baterias do VE, desde ao nível das células da bateria, dos conjuntos de células e dos grupamentos dos conjuntos de células.

Exemplo de um Pacote de Bateria de VE com seu Sistema de Gerenciamento de Energia e sua Eletrônica de Potência
(Fonte Guia Axeon de Baterias)

Baterias Li-ion necessitam de um complexo  sistema de gerenciamento da bateria para evitar a operação fora da área de segurança de cada célula (sobre-carga, sub carga, faixa de temperatura segura, etc) e para equilibrar as células uma em relação às demais, buscando eliminar o estado de descasamentos de quantidade de carga. Isso melhora significativamente a eficiência da bateria e aumentar a capacidade total.

Como o aumento do número de células e, também com o aumento das correntes de carga / descarga, decore um potencial de aumento de incompatibilidade entre as células do pacote, dendo que há dois tipos de incompatibilidade no pacote:
  • A do Estado de Carga (State Of Charge - SOC), e;
  • A relação capacidade / energia (incompatibilidade "C / E ").
Embora SOC seja a mais comum, ambas tipos de incompatibilidade limitam a capacidade de corrente (em mA/h) de um determinado módulo para o nível de capacidade da sua célula componente que estiver mais fraca. Isso dificulta a eficiência do aparato de medição e de cálculo da capacidade restante da bateria como um pacote todo.

Além do mais, os sistemas de controle do gerenciamento das baterias costumam "esconder" uma pequena parcela da capacidade real das baterias, notadamente quando elas são novas, em favor de uma vida útil mais prolongada. Eles não apenas a omitem dos indicadores, como, de fato, não permitem que ela seja usada, e os algoritmos que fazem isso, podem interagir, também, com os que recalculam, tanto a autonomia restante, quanto a capacidade de carga da bateria, além de que, os resultados de todos eles precisam ser dependentes da temperatura. (veja mais detalhes em: A Eletroquímica do Lítio e sua Aplicação em Baterias de VEs (Parte 5/5))

Ainda há uma crença de que as baterias Li+ precisam ser "condicionadas", antes da primeira utilização, ou seja, as pessoas apregoam que a bateria deva ser ligada ao carregador, e deixá-lo lá por um bom tempo, várias horas, mesmo que já totalmente carregada. Mas isso pode ser simplesmente uma confusão quanto às instruções do software de calibração de bateria com as instruções de condicionamento para as baterias NiCd e NiMH.

O software de um telefone inteligente típico, por exemplo, aprende a medir com precisão a vida da bateria por vê-la, recorrentemente, na descarga, por deixá-la no carregador, onde se produz uma série de "micro descargas" que o software pode assistir e aprender. Todavia, a princípio, as baterias de íons de lítio não precisam desse tipo de "condicionamento" que as baterias de NiCd e NiMH precisam.

Numa postagem futura aqui neste blog eu pretendo, na medida do possível, fazer uma postagem específica para tratar do assunto de gerenciamento de energia em pacotes de baterias e de detecção da capacidade restante da bateria de VEs.

Então vamos ser claros e realistas. O modelo S tem empurrado a inovação tecnológica automotiva para frente, mesmo que, de certo modo, como vimos com respeito a questão da "perfeição dos softwares", aos trancos e barrancos mas, com uma engenharia muito bem trabalhada. O VE da Tesla Motors oferece a velocidade, o espaço e a segurança em um pacote que supera muitos rivais e, ao mesmo tempo, introduzindo um novo conjunto de computação e tecnologia de consumo e energia.

Seguindo em frente, porém, a empresa terá de fazer, e fará, muito melhor ainda, seguir o seu percurso natural no tipo de publico que ela opta por servir. O público dela quer dispositivos complexos surpreendentes, mas é pouco tolerante com alguns tipos de problemas que o modelo S tem visto até agora. Então aqui está o verdadeiro momento oportuno de a Tesla provar que ela é para Detroit, assim com a Apple o é para o Vale do Silício e para mostrar ao mundo não apenas a sua excelente tecnologia mas, também, a coragem que ela realmente tem.

Conduzir um carro elétrico requer educação: Como com toda a tecnologia nova agregada aos VEs, os motoristas deles precisam de tempo para aprender a melhor forma de conduzir os seus carros e como fazer a bateria durar, não só a maior autonomia por carga possível, mas o maior tempo de vida útil, também.

Assim, além dos VEs e da infraestrutura pertinente às suas aplicações, precisamos ainda de alguma formação para os condutores se sentirem mentalmente confortáveis, e saberem como e quando carregá-lo, sem estresses, mas também sem vacilos. Uma viagem com um VE é como uma aplicação avançada para uma nova tecnologia. Há uma curva de aprendizagem que não pode ser acomodada em um único e simples teste.

Como não podia deixar de ser, a boa vontade também se mostra como algo facilitadora da aprendizagem que conduz aos bons resultados, e aos bons aproveitamentos: Depois de vários dias do duelo entre o The New York Times e a Tesla, a CNN resolveu entrar na dança e Pedro Valdes-Dapena, um produtor automotivo na rede, "recriou", de modo aproximado, a viagem de John Broder.

Apesar da viagem aparentemente impecável da CNN, é importante notar algumas diferenças básicas entre o trajeto de condução dela e de Broder: A CNN fez a condução de Washington DC até Boston, em um dia, enquanto Broder levou dois. De acordo com Broder, um ponto-chave de seu fracasso foi com relação ao frio, afetando a bateria do carro durante a noite. A CNN também observa que a temperatura ambiente era um pouco mais quente, outro fator que pode ter contribuído com o sucesso.

Enfim, o carro elétrico segue vivo e, dessa vez, é quase impossível que venha a ser detido em seu avanço.

Veja Também:


O que há entre a Apple e a Tesla Motors?




Fontes:


Did N.Y. Times Reporter Deliberately Sabotage Tesla Model S Road Test?

Problems With Precision and Judgment, but Not Integrity, in Tesla Test

Tesla vs. the ‘New York Times’: Cars Are Now Gadgets

Battery remaining capacity detecting apparatus and battery remaining capacity detecting method (7688032)

CNN’s Tesla Model S Test Drive Recreates Troubled New York Times Journey With No Problems (VIDEO)

Um comentário:

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