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quinta-feira, 26 de junho de 2014

Mais sobre Carlos Ghosn, a Aliança Renault-Nissan e a ACEA


Mais Sobre Carlos Ghosn:


Como eu previ há dois anos atrás, na postagem deste blog intitulada Carlos Ghosn e "A Vingança do Carro Elétrico", ele ainda está lá, na briga, em ser atualmente o Presidente do Conselho e CEO da sede da Renault em Paris, e mantendo o mesmo cargo na sede da Nissan, no Japão, além de presidente do conselho e CEO da Aliança Renault-Nissan, a parceria estratégica que supervisiona as duas empresas através de um acordo único de participações cruzadas, que juntos produzem mais de um em cada 10 carros vendidos em todo o mundo.


Como se não bastasse, este superpresidente e CEO da Renault e da Nissan, Carlos Ghosn, ainda foi nomeado como o novo presidente da Associação dos Construtores Europeus de Automóveis (ACEA)

A ACEA representa os fabricantes de carros, vans, caminhões e ônibus, com locais de produção na Europa, e ajuda a definir os interesses comuns, as políticas e as posições da indústria em um dos setores mais regulados da Europa.

Entre as áreas prioritárias dessa associação estão a sustentabilidade, a investigação e a inovação, a segurança, a política de transportes e o comércio internacional.

O Sr. Ghosn, que também continua chefe da Renault-Nissan Alliance ルノー·日産アライアンス ), assumiu a presidência da ACEA, em Maio último, das mãos de Philippe Varin, ex-presidente do Conselho de Administração da PSA Peugeot Citroen.

O Secretário-Geral da ACEA, Erik Jonnaert, disse: "O Sr. Ghosn conduzirá a ACEA através de um importante período de transição política na Europa. Sob a sua presidência, a ACEA vai continuar a se concentrar em suas recomendações políticas fundamentais, que devem impulsionar a inovação, para promover o crescimento através do comércio internacional e para compor um quadro regulamentar de apoio".

Mas este multi-hiper-executivo não pára ai, mais ainda, Carlos Ghosn é também diretor da AvtoVAZe membro do conselho de administração do banco brasileiro Itaú, além de membro do Conselho Consultivo Internacional da Universidade de Tsinghua, em Pequim, na China. Não esquecendo suas origens ancestrais, ele também é membro do Conselho Consultivo Internacional da Universidade Americana de Beirute, no Líbano e membro do Conselho Estratégico, Universidade Saint Joseph, também em Beirute, no Líbano.

Em 2011, ele também recebeu o prêmio Líder Empresarial CNBC Ásia daquele ano. Carlos Ghosn já foi, anteriormente, presidente da ACEA, em 2009.

Mais sobre a Aliança Renault-Nissan (14 anos de sinergia):


Na Aliança Renault-Nissan - que este ano comemora 14 anos de de sinergia (veja o vídeo abaixo) - podemos afirmar que, tendo sido uma troca de ações, ninguém é dono de ninguém. A Nissan toma suas decisões sozinhas, assim como a Renault e, apesar de apenas a Renault ter direito a voto, nenhuma delas é majoritária. Elas dividem custos de desenvolvimento e de plataforma de produção de motores, compram equipamentos juntas, dividem fábricas, tudo isso buscando reduzir custos, mas refletindo, também, numa maximização da qualidade dos produtos e na inovação tecnológica, para ambas as empresas.




Os Esquemas da Aliança Renault-Nissan

A Renault e Nissan, embora permaneçam empresas e marcas separadas, estão se aproximando cada vez mais, enquanto cada uma mantém uma participação de grandes investimentos na outra e, ambas se balizam em um único executivo: Carlos Ghosn.

Mais recentemente, a Renault-Nissan Alliance formou parcerias com a alemã Daimler AG, com a japonesa Mitsubishi Motors, e com a russa AvtoVAZ. A Daimler, que constrói os Mercedes-Benz, e a Aliança, estão desenvolvendo, em conjunto, um carro de luxo de pequena arquitetura  que também será vendido sob a marca Infiniti, de carros de luxo da Nissan.

No início deste ano, a Nissan começou a construir, também, o seu Datsun Go,  modelo de minicarro em uma fábrica em Chennai, na Índia. Ele é o primeiro veículo a ser construído de acordo com a CMF-A, o novo quadro para todos os minicarros desenvolvidos e vendidos em todo o mundo, tanto pela Renault, como pela Nissan.

Mais sobre a ACEA (Associação dos Construtores Europeus de Automóveis):


Cerca de 12,9 milhões de pessoas, ou seja 5,3% da população economicamente ativa da União Européia (UE) - o trabalham, direta ou indiretamente, no setor da industria automobilística. Os 3 milhões de empregos diretos na fabricação de automóveis representam 10% do total de emprego industrial da UE.

A indústria e o comércio de veículos automotores são responsáveis ​​por € 387.000.000.000 na contribuição fiscal na UE-15. O setor também é um fator-chave do conhecimento e da inovação, o que representa maior contribuinte privado da Europa para P&D, com  € 32.000.000.000 investidos anualmente.

O setor automotivo contribui de forma significativa para a balança comercial da UE, com um superávit de € 95.700.000.000.

Os atuais membros da ACEA são: Grupo BMW, DAF Caminhões, Daimler, Fiat, Ford Europa, General Motors Europa, Hyundai Motor Europa, IVECO SpA, Jaguar Land Rover, PSA Peugeot Citroën, Grupo Renault, Toyota Motor Europa, Grupo Volkswagen, Carros Volvo, Grupo Volvo. Mais informações podem ser encontradas no Site da ACEA.


Mais sobre os VEs:


Além do mais, de tudo que já foi dito aqui e acolá, Carlos Ghosn continua sendo um dos homens que mais aposta em VEs, no mundo! Parabéns, Carlos Ghosn! Lembrando ainda, aos leitores deste blog que, a primeira temporada (2014/2015) do Campeonato da Fórmula E da FIA (Fédération Internationale de l’Automobile), com, apenas, carros de corrida puramente elétricos a bateria, começará, logo em Setembro, em Pequim, na China.

Notas:


  1. AvtoVAZ (em russo, АвтоВАЗ) é uma empresa russa fabricante de automóveis anteriormente conhecida apenas como VAZ (Volzhsky Avtomobilny ZAVOD, algo que soa como Planta Automotiva do Volga), porém mais conhecido no mundo, incluindo o Brasil, sob o nome comercial Lada, que vendeu carros aqui, incluindo o NIVA, nos idos dos anos 90. A empresa foi criada no final de 1960 em colaboração com a Fiat. A AvtoVAZ é a maior empresa do Leste Europeu e a maior indústria automotiva da Rússia. A Renault detém algo em torno de 25% das ações dela.

Veja Também:


sábado, 21 de junho de 2014

Pacote de Baterias dos VEs - Trocas, Recargas e Preocupações com Degradação por Recargas Sucessivas


Pacote de Baterias dos VEs (Tesla Modelo S) - Trocas e Recargas:


Em Agosto de 2012 nos dissemos aqui, neste blog, que a forma de montagem do pacote de baterias do Tesla Modelo S 2012 privilegiava o fato dele poder ser mais facilmente permutável mas que, todavia, a Tesla Motors não assumia estar dizendo que tivesse planos para oferecer um serviço de troca, semelhante ao proposto e executado, na época, por empresas como a Better Place (que era o de substituir, de maneira rápida e automática, o pacote de baterias descarregado de um VE, por outro previamente carregado, em cerca de apenas 2 minutos).

Mas também dissemos que o potencial para tal operação estava lá, presente no carro, e falava por si mesmo, muito embora o Tesla Modelo S tenha sido projetado num arranjo de células fino o bastante para que o pacote seja uma parte integrante do chassis - tanto para que os engenheiros de Tesla reduziram o diâmetro das barras estabilizadoras, pois o pacote de baterias fornecia suficiente rigidez à torção.

Todavia, este blog reconhece que falhou em não informar, quando em junho de 2013, a Tesla Motors efetivamente anunciou o seu objetivo de implantar estações de troca de bateria, em estações de recarga Tesla já existentes. Na ocasião, em uma demonstração, a Tesla mostrou uma operação de troca de pacote de baterias, que demandava pouco mais de 90 segundos (cerca de metade do tempo que se leva para encher um tanque de gasolina vazio).

Tesla modelo S 2014

Pois bem, aquele evento gerou uma enorme repercussão na imprensa internacional e, toda a cobertura subseqüente explicou por que a troca da bateria era importante, apesar da rede de estações de carregamento rápido (Supercharger CC) da empresa estar em plena expansão na época. A oferta da capacidade de trocar o pacote de baterias (em menos 2 minutos) e de reabastecer de energia a bateria do carro (em menos de 10 minutos), renderam a Tesla Motors pontos extras importantes, no mundo dos créditos de veículos de Emissão-Zero, administrado pelo poderoso California Air Resources Board.

No entanto, depois disso, nós ouvimos muito pouco sobre a troca de bateria da Tesla (dai a falha de informação deste blog), enquanto que, aquela demonstração deixava muitas perguntas sem resposta, incluindo a forma como os tubos de refrigeração do pacote de baterias podiam ser desconectados e reconectados, automaticamente, num se curto espaço de tempo, e sem causar qualquer derramamento do líquido refrigerante da bateria (usado no Tesla Modelo S).

Estações de carregamento rápido (Supercharger CC) da Tesla

Por outro lado, no mês anterior a demonstração e anúncio da Tesla, a empresa americana-israelense, Better Place, que também investia em estações de recarga elétrica para VEs, por meio da substituição rápida e automática do pacote de baterias desses veículos, e que tinha um projeto em conjunto com a Renault para criar estações de troca de baterias especialmente concebidas para o sedan Renault Fluence ZE, declarou formalmente falência.

A ausência de mais fundos e falta de recursos para continuar com o projeto ditaram o fim da empresa, deixando muitos dos aficionados dos VEs e suas tecnologias, desalentados. A parceria entre a Renault e a Better Place havia começado em 2008 e, o objectivo era vender 100.000 unidades do Fluence ZE em Israel e Dinamarca até 2016.  No entanto, até a falência da Better Place, a Renault havia vendido apenas algo em torno de 1.000 unidades do Fluence ZE em Israel e 240 na Dinamarca.

Com isso, os proprietários puderam continuar a carregar os carros elétricos em casa e a Renault comprometeu-se a cumprir a garantia dos veículos e a assegurar os serviços de manutenção contratados.

Por fim, em abril último passado, o Air Resources Board da Califórnia propôs alterações ao seu regulamento interno, que teriam como consequência a eliminado dos créditos extra para a tecnologia de troca de bateria que, presumivelmente, poderiam beneficiar a Tesla em seu projeto.


Então, agora, parece que nada mais está garantido e muitos se perguntam: Onde se pode encontrar uma estação pública de troca de bateria da Tesla? De fato, não há nenhuma ainda, porém, respondendo ao weblog Jalopnik (que, desde 2004 cobre, de modo sempre combativo e irreverente, cobre sobre carros, cultura de carros e indústria automotiva), o vice-presidente de desenvolvimento corporativo da Tesla , Diarmuid O'Connell, afirmou que pelo menos um local de troca esta por vir: "Eu gostaria de ter algo no lugar até o final do terceiro trimestre", disse O'Connell a Jalopnik, dizendo que a empresa estava "no processo de desenvolvimento de" um local para a primeira estação de troca de bateria.

O'Connell, atribuiu o atraso na implementação de estações de troca de bateria para o fato de que a empresa tem sido bastante ocupado com várias outras prioridades (e quem acompanha, sabe que isso é fato), mas ele se recusou a discutir a questão do custo das estações de troca de baterias propostas, cujos mecanismos e automação necessárias tendem a custar um múltiplo do custo de US $ 150.000 a 300.000, muitas vezes mencionado como sendo o custo de instalação de uma estação de recarga Tesla Supercharger CC. Ele sugeriu, ainda, a possibilidade de cenários em que as estações de troca sejam operadas visando apenas clientes frotistas.

Preocupações (ainda) com a Degradação das Baterias por Recargas Sucessivas:


Qualquer pessoa que possua um smartphone, um laptop ou mesmo um VE sabe que as baterias de íons de lítio degradam ao longo do tempo: cada vez que se completa um ciclo de carrega / descarga dessas baterias, eles perdem uma pequena fração da sua capacidade. Isso pode, até, não ser percebido no dia-a-dia, mas em um ano ou dois, isso significa que você será capaz de usar seu telefone, laptop ou carro um pouco menos, dali para frente.

Pacote de Baterias do Protótipo Chevrolet Spark EV

De acordo com a investigação levada a cabo pelo Departamento de Energia dos EUA, podemos, agora, verificar e entender por que exatamente isso acontece e, mais importante, como algo pode ser feito para tentar impedir que isso aconteça.

A medida que se consome energia da bateria de íons de lítio, ela vai se descarregando, enquanto os íons de lítio (Li +) se movem transportando uma carga elétrica do anodo para o catodo, através de um eletrólito não aquoso. É justamente isso que prove alimentação de corrente elétrica para o aparelho consumidor, todavia, isso não é um fenômeno perfeitamente repetível, mas sim, a cada vez que os íons de lítio se movem através da bateria, eles causam mudanças imprevistas nas estruturas físicas dos eletrodos. Isto é o que, eventualmente, acaba matando a capacidade das bateria de íons de lítio.

Dois estudos recentes publicados pela revista Nature Communications por equipes do DOE - National Laboratories - do U.S. Department of Energy e do National Renewable Energy Laboratory, pesquisou intensamente este processo e fez algumas descobertas interessantes nos padrões de degradação nos dois dos principais elementos materiais empregados em bateria de íons de lítio: o anodo e o catodo.

Pesquisador Huolin Xin do DOE - National Laboratories - do U.S. Department of Energy

Com isso, eles constataram que as reações dos íons de lítio realmente corroem os materiais de maneira não uniformemente, se aproveitando da vulnerabilidades intrínsecas na estrutura atômica da mesma forma que a ferrugem se arrasta de forma desigual em todo o aço." Como iões Li + movem-se através do ânodo de óxido de níquel ao descarregar, isso provoca quebras mínimas no material, deixando-o ligeiramente alterado em um nível atômico, o que causa, aos poucos, a diminuição da sua capacidade.

"Considere a forma como flocos de neve só se formam em torno de pequenas partículas ou de pedaços de sujeira (em suspensão) no ar," explica o pesquisador Huolin Xin. "Sem uma irregularidade sobre a qual se aglutinar, os cristais não podem tomar forma. Nosso anodo de óxido de níquel só se transforma em níquel metálico através de heterogeneidades em nanoescala ou defeitos na estrutura de superfície, um pouco (parecido, tal) como fendas na armadura do anodo."

Já, por outro lado, os catodos também não escapam de efeitos prejudiciais. Como os íons de lítio movem-se através do catodo quando a bateria está se carregando, isso gera uma espécie de sal-gema, que se forma como uma crosta isolante elétrica, também reduzindo, aos poucos, a capacidade da bateria. 

"Como a corrida dos íons de lítio, através das camadas de reação, causam aglomeração de cristalização, uma espécie de matriz de pequenas pedras de sal se acumula, ao longo do tempo, e começa a limitar o desempenho", disse Xin. "Descobrimos que essas estruturas tendem a se formar ao longo dos canais de reação dos íons de lítio que, diretamente visualizados sob o TEM (microscópio por transmissão de elétrons), o efeito foi ainda mais pronunciado em voltagens mais altas, explicando a deterioração mais rápida."

Conclusão:


Então, agora que sabemos como essas baterias estão, lentamente, a se degradarem ao longo de suas vidas operacionais, os pesquisadores devem ser capazes de alavancar os dados em projetos novos e mais robustos de baterias. Obviamente isso vai demorar alguns anos antes que este avanço tecnológico escorra para o mercado consumidor, mas, quando isso acontecer, estaremos a um passo de cortar os laços que impedem os nossos cabos de força de prover o nosso bem.

Quanto as estações de troca de baterias, parece seguro dizer que, até agora, pouco progresso tem sido realizado e que os incentivos financeiros para oferecê-las, parecem não se manter firmes. Mas, a empresa guerreira Tesla Motors parece ser a única que esta buscando fazer alguma coisa concreta a respeito, agora, depois do vazio deixado pelo fim da Better Place. Conseqüentemente, a recarga nas estações Supercharging, mas também a recarga em estações domésticas, continuarão a ser as formas preferidas e mais comuns, para reabastecer a autonomia do seu VE, seja ele um Tesla ou outro, ainda por algum tempo.

quarta-feira, 18 de junho de 2014

O que é o Spark-Renault SRT 01E - O Carro Oficial da Temporada 2014 / 2015 da Fórmula E da FIA


Na primeira temporada, 2014 / 2015, todas as equipes e pilotos inscritos na Fórmula E da FIA (Fédération Internationale de l’Automobile), um esporte que deverá contribuir para o aumento de vários milhões de veículos elétricos (VEs) no mundo, utilizarão o mesmo modelo de carro: o Spark-Renault SRT 01E.

Este carro de corrida Fórmula E (Elétrico, a bateria) passou a ser desenvolvido a partir de Setembro de 2012, sendo fruto de uma parceria (consórcio) de 10 meses entre a Spark Racing Technologies, a McLaren Electronic Systems, a Williams Advanced Engineering, a Dallara e a Renault (além de outros parceiros "menores").


Desde o começo, o piloto brasileiro Lucas Di Grassi foi nomeado como piloto oficial testes, fazendo a demonstração do protótipo original, o Formulec EF01 (que foi construído no idos de 2010), que contou com um chassi construído pela Mercedes GP e motor elétrico construído pela Siemens. O Formulec EF01 foi usado para o vídeo promocional oficial e para apresentações em cidades-sede.

A Spark Racing Technology, a empresa dedicada à criação e montagem dos carros que participarão do Campeonato Mundial de Fórmula E da FIA, foi criada em 2012 e é focada exclusivamente na fabricação destes carros, para a primeira série de corridas de VEs totalmente elétrico do mundo, que começa já em Setembro de 2014, se incumbindo de formar as parcerias necessárias entre as empresas envolvidas.

O deslumbrante e futurista monolugar Formula E Spark-Renault SRT 01E, que representa o futuro do automobilismo esportivo mundial, é capaz de atingir de 0-100 km/h em menos de três segundos, e está em construção pela Spark Racing Technology com parceria técnica da Renault, chefiada por Frédéric Vasseur, objetivando produzir os 42 carros para a primeira temporada.


Deste modo, para as 42 unidades do Spark-Renault SRT_01E encomendadas pela organização da Fórmula E para o início das competições, os carros contam com as seguintes colaborações:

A Williams Engenharia Avançada assinou um acordo exclusivo com a Spark Racing Technology para ser o único fornecedor de tecnologia de bateria para a Fórmula E. O pacote de bateria de tração compreende, além do arranjo de ligação das células de bateria, empacotado, também o sistema eletrônico de gerenciamento da bateria. 

A Williams se tornou-se uma experta em baterias, a partir do seu programa de Formula 1, após a introdução do seu Sistemas de Recuperação de Energia Cinética, em 2009. Com base nos sistemas de baterias usadas nos carros de Fórmula 1 dela, a Williams criou uma nova bateria e o sistema de gerenciamento de bateria associado, que são capazes de alimentar um carro de corrida totalmente elétrico, capaz de alimentar uma carga produzindo uma potência de até 200 kW (o equivalente a 270bhp).

O complemento do Sistema de Armazenamento de Energia Recarregável (RESS, Rechargeable Energy Storage System), como o emprego de supercapacitor, flywheel (um dispositivo mecânico que é utilizado para armazenar energia rotacional), bateria extra e conversor, por exemplo, é de projeto livre, porém, deve ser homologado pela FIA.

Quanto ao carregamento (ou recarregamento) da bateria, de acordo com os regulamentos atuais, os carros de Fórmula E poderão ser recarregados durante os treinos, a qualificação, a corrida e em alguns outros momentos especificados durante o fim de semana da competição. (ver mais abaixo sobre a Qualcomm).

O motor, que foi desenvolvido originalmente para equipar uma versão puramente elétrica do carro de estrada McLaren P1, pesa cerca de apenas 26 kg, e produz uma potência máxima de 270 CV, com 140 N.m de torque instantâneo.

Fornecendo quase tudo, exceto a bateria, a McLaren projetou um sistema completo: fornecerá não apenas a parte eletrônica principal do sistema de tração, a PCM (Powertrain Control Module), que equivale ao Engine Control Unit (ECU, dos carros de Fórmula 1) e inclui a eletrônica de potência do Conversor de Frequência (Inversor) e do Conversor CC/CC, para controle e transmissão da tração, a partir da bateria, nos carros de Fórmula E, bem como o software, sensores e outros componentes associados ao sistema 1

Os carros do campeonato FIA Formule E usam pneus de 18 polegadas, mas que são adequados, simultaneamente, tanto para as condições úmidas, quanto secas, pois a Michelin (fornecedora exclusiva) disponibilizará apenas um composto (não haverão compostos mais duro e mais macio, tal como ainda é feito para a Fórmula 1). A priori, um único jogo de pneus, está previsto para durar todo o fim de semana da competição.


  • Chassi: montados e fornecidos Dallara;
A Dallara, com seus quarenta anos de experiência no automobilismo, construiu a estrutura monobloco, feita de fibra de carbono e alumínio, que é tanto super leve, como muito resistente a cumprir os 2.014 testes de colisão feitos pela FIA. 2

O conjunto é conectado a um controle de caixa diferencial e a de caixa de direção, fornecidos pela Hewland, com proporções fixas para ajudar a reduzir ainda mais os custos.

  • Controle e Garantia de Qualidade: exercido pela Renault;
A supervisão de todo o sistema de integração dos carros é feita pelo parceiro técnico para o campeonato, a Renault, que é não apenas experiente em automobilismo, mas fabricante de VEs, com o seu Renault ZOE. e devido às suas tecnologias esportivas, compromisso ambiental e programa Renault Sport de F1.


Outras parcerias:


Quanto a outras parceiras "menores" do consórcio, como eu mencionei anteriormente, a principal, e não menor, na minha opinião, parece ser a Qualcomm (que já era, anteriormente, parceira da Renault), que se tornou, além de patrocinadora, parceira-fundadora oficial desde Sembro/2013.

O acordo com a Qualcomm permitirá que a ela e a Formula E Holding apresentem, não apenas tecnologias relativas a dispositivos móveis para os VEs, bem como a tecnologia de recarregamento sem fio de baterias (com o Qualcomm Halo™ Wireless Electric Vehicle Charging), que promete ser usada em algum momento, já nesta primeira temporada da competição.

A tecnologia Qualcomm Halo WEVC usa indução magnética (wireless) para transferir energia ressonante entre um bloco primário instalado no chão e uma "almofada de carregamento", secundário, instalada abaixo dos VEs.

Ao que tudo indica, como as provas serão disputadas em pistas de rua nas cidades escolhidas como locais da competição (que inclui o Rio de Janeiro), pelo menos a princípio, o carregamento sem fio deverá ocorrer com os VEs estacionados, e não nas pistas, com os veículos em movimento, o que também deverá ser possível no futuro. Muito provavelmente deverá ocorrer a troca de carro, por parte dos pilotos, durante uma prova, para que se proceda o recarregamento pleno da bateria.


"A FIA de Fórmula E Championship vai tornar-se uma vitrine para a tecnologia de veículos elétricos", disse Alejandro Agag, diretor executivo do Championship Promoters Formula E Holdings. Eu creio que poderá se tornar A MAIOR VITRINE. É esperar o circo ser montado em Pequim, China, em 13 de Setembro, para ver e ouvir o som dessas máquinas, e começar a torcer, pelos VEs e pelo Brasil.

Notas:


1. Sobre Conversores, Inversores e Controles:


Em veículos elétricos (VEs), que inclui, além dos Veículos Elétricos a Bateria, também os Veículos Elétricos Híbridos, e mesmo os Veículos a Célula de Combustível, o Inversor, o(s) Conversor(es) CC/CC e o(s) Controlador(es) podem até ser integrados em uma única unidade (um único bloco), pois eles, interligados, formam um único sistema. Todavia, cada um deles pode, também, ser compreendido (e montado no carro) em separado, como um subsistema, pois eles executam tarefas distintas.

Além do mais, o Inversor e o(s) Conversor(es) CC/CC são constituídos de arranjos contendo vários Dispositivos Semicondutores de Eletrônica de Potência, que ao estarem em operação, acionados por sinais de controle, carregam a energia elétrica bruta da tração, da frenagem e da recarga da bateria, gerando, assim, uma quantidade de calor bastante considerável e, em geral, requerem o seu próprio sistema de refrigeração dedicado e, inclusive, separado do sistema de refrigeração da Máquina Elétrica (Motor Elétrico) do carro, o que inclui a sua própria bomba e radiador.

Já, o(s) Controlador(es), estes são constituídos de Circuitos Integrados (Chips) de microeletrônica (µcontroladores, DSPs, Interfaces DAC, comunicação e rede, etc), os quais demandam potência elétrica relativamente muito baixa para operar, além de integrarem o(s) software(s), sendo recomendável que sejam mantidos apartados de fontes de calor, que podem interferir de modo prejudicial.

2. Projeto do Corpo de Carro em Alumínio:


Carrocerias de aço têm sido tradicionalmente fabricadas a partir de peças de chapa estampada, unidas por solda a ponto por resistência. Recentes desenvolvimentos incluíram a introdução da tecnologia de moldação hidráulica e a técnica de soldadura por feixe de laser. Junto com a introdução de novos tipos de aço de alta e ultra alta resistência no mercado, assim foi possível melhorar a rigidez e a resistência ao choque (atributos anti-acidentes) e / ou reduzir o peso das carrocerias de aço, com pouco ou nenhum custo adicional. Soldadas a laser, juntas contínuas aumentam significativamente a rigidez da estrutura de corpo monobloco e componentes estruturais e de sobre-chassi, fabricados a partir de finos, tubos de aço hidro-formados permitindo melhorias da força da rigidez do corpo.

Princípios de projeto e de fabricação similares aos utilizados para estruturas do corpo em aço podem ser aplicados para confeccionar um corpo de carro todo em alumínio. No entanto, a simples substituição de materiais nem sempre leva a soluções custo-eficientes. É essencial ter uma abordagem holística e considerar todo o sistema, que consiste no material de construção, conceitos de projeto apropriados e métodos de fabricação aplicáveis. Conceitos de carroceria de alumínio técnica e economicamente promissores são o resultado de conceitos de design orientado para o alumínio e tecnologias de fabricação devidamente adaptados. Com suas diferentes formas de produtos (laminação, extrusão, fundição, etc), o alumínio oferece uma ampla variedade de opções de projeto.

Por isso, uma substituição apropriada de aço por alumínio na estrutura do corpo, não só permite uma redução de peso significativa, mas influencia, também, na eficiência de custo. A escolha da forma do produto mais apropriado - dependendo do tipo de carro e de acordo com o volume de produção previsto - também permite a otimização do desempenho técnico de acordo com as condições econômicas e ecológicas específicas da instalação. 

Os principais elementos de uma estrutura de corpo do carro auto-sustentável (monobloco) são: 
  • Perfis para Suporte de Carga;
  • Chapas de Rigidez Estrutural, e;
  • Elementos de Junta necessários (nós).
Estrutura de perfil oferece a base para as altas flexão e rigidez a torção necessárias ao corpo do carro, dentro de certas restrições do conjunto.

A estrutura básica do corpo dado por perfis e nós é mais enrijecida pela adição de chapas, que também são usadas ​​para formar o gabinete total do corpo. Um requisito adicional é um projeto de excelente resistência ao choque do corpo do carro (capacidade de absorção de alta energia por deformação, sem iniciação de trincas e fraturas).


terça-feira, 17 de junho de 2014

Pilotos e Equipes Inscritos Para a Temporada 2014/2015 da Fórmula E da FIA


A temporada inaugural 2014 / 2015 da FIA Formula E Championsh terá 10 equipes, cada uma com dois pilotos competindo, com as provas começando em 13 de setembro de 2014 (em Pequin, China) 

Todas as equipes e pilotos, que vêm de uma variedade de campeonatos mundiais anteriores de alta categoria, já foram confirmados e aprovados pela FIA (ver as relações abaixo).

Para a temporada inaugural, cada equipe irá utilizar quatro carros Spark-Renault SRT_01E Fórmula E, dois por piloto, com os carros / equipes sediados em uma oficina central, especialmente construída para esse propósito, em Donington Park, no Reino Unido, como parte de uma série de medidas para reduzir os custos globais de funcionamento dessa nova categoria da FIA.

A partir da segunda temporada, a Fórmula E vai se tornar um 'campeonato aberto', permitindo que as equipes projetem e desenvolvam seus próprios carros - pautados de acordo com as especificações técnicas estabelecidas pela FIA - e mostrar suas inovações em tração por energia elétrica de alta performance no ambiente competitivo das corridas.

Veja a relação dos Pilotos inscritos para a temporada 2014 / 2015 da Fórmula E:


NOTAS:

GP2: GP2 Series;


Caterham: Equipe Caterham de F1 (ex-Lotus);


Veja, a seguir, a relação dos Equipes inscritas para a temporada 2014/2015 da Fórmula E (clique sobre o nome para ver a ficha técnica):






























































Como vocês mesmos podem constatar, tal qual ocorre nas demais modalidades do automobilismo esportivo mundial, o Brasil, como sempre, tem talentos individuais (pilotos), mas não tem, ao menos por enquanto, nenhum empreendimento (equipe), diferente da China e da Índia, que não estão deixando de aproveitar essa oportunidade, com pilotos e equipes inscritas.

Mas não devemos esquecer que talentos individuais passam, as vezes de forma repentina e dramática, como ocorreu com o nosso querido Ayrton Senna, ficando apenas a boa saudade, enquanto que os empreendimentos, estes podem durar muito e trazer retornos consistentes para o país.

De qualquer modo, muito boa sorte aos nossos pilotos competidores: Lucas Di Grassi e Bruno Senna.

Veja Também:


FIA Formula E Championship - Um novo Campeonato FIA em 2014






segunda-feira, 9 de junho de 2014

Baterias de Duplo Carbono: Será este, finalmente, o grande avanço que já foi prometido por tanto tempo?

Ninguém, aqui, nunca pretendeu ocultar que, um infeliz "segredo" da indústria automotiva verde, é que o seu componente mais preponderante, sua majestade, A BATERIA, não procede, e nem termina, de fato, em uma cadeia produtiva que seja realmente limpa.

Mas do que qualquer outra parte de uma carro, a bateria, é a parte que de modo mais garantido e rápido, tende a se tornar sucata, e quando elas morrem, elas sempre devem ser descartadas com cuidado para evitar danos ao meio ambiente

Todos que têm acompanhado de perto este blog sabem que, as células de todas as principais tecnologias de baterias a base de Lítio,  as quais apresentam atributos adequados para serem empregadas como fonte de energia para tração de veículos elétricos, a saber: Óxido de Lítio Níquel revestido de Cobalto e Alumínio (NCA), Óxido de Lítio Níquel Manganês e Cobalto (NMC), Espinela 2 de Lítio Manganês (LMO), Titanato de Lítio (LTO), Fosfato de Ferro Lítio (LFP), possuem a características comum de ter apenas um de seus eletrodos a base de carbono (C), no caso, o eletrodo de anodo.

Também todos sabem que, todas essas tecnologias mencionadas (associadas com a aplicação em VEs), vinham caminhando como que num "empate técnico", apresentam tanto vantagens como desvantagens, umas em relação às outras.

Agora, um já celebrado empreendimento japonês chamado Power Japan Plus (PJP), promete não apenas corrigir alguns desses problemas, mas promete, ainda, que a sua nova tecnologia irá revolucionar o mundo das tecnologias de baterias.

Laboratório de Pesquisa e desenvolvimento em baterias da Power Japan Plus (PJP)

Se suas reivindicações básicas para o avanço forem verdadeiras, o que realmente parece ser uma aposta justa, a nova tecnologia, batizada de "Bateria Ryden Duplo Carbono", poderá estender significativamente não só a capacidade de carga, como também, o tempo de vida útil de uma bateria, reduzindo, ainda, grandemente o custo, o tempo de recarga, e o impacto ambiental de sua cadeia produtiva.

Na bateria de Duplo Carbono, assim chamada pelo fato de que tanto o anodo, quanto aos eletrodos (anodo e catodo), são ambos feitos a base de carbono, o que poderá resultar em um veículo elétrico moderno, com uma autonomia de cerca de 500 quilômetros (ou 300 milhas), o que o colocaria em uma classe, com uma bateria de mais alta qualidade e performance do que um Tesla Modelo S atual.

Apesar da sua impressionante densidade de energia, que é igual ou até superior a das células de íons de lítio modernas, tal bateria, poderá, ainda ser carregada até 20 vezes mais rápido do que as baterias de íon atuais, e fazer isso livre dos danos de envelhecimento precoce relativos ao processo de carregamento rápido, inerente das baterias de lítio já bem conhecidas.

Somente esse fato, por si só, faria a bateria Ryden de extremo interesse para fabricantes de veículos elétricos, a medida em que é uma preocupação comum e recorrente para os usuários de VEs, se você vai usar a bateria com cargas rápidas, pois a PJP alega que, mesmo com uso predominante de carga rápida, a tecnologia pode levar a um produto com, pelo menos, 3000 ciclos de descarga antes de começar a degradar.

Não obstante o elevado número de ciclos de descarga, um outro número importante associado a esta bateria, é o zero: uma bateria dual-carbono experimenta uma variação de temperatura nula em função da operação. Isto não só faz com que as baterias se tornem potencialmente muito mais seguras para utilização a longo prazo, mas elimina a necessidade de complexos e caros sistemas de arrefecimento delas, que consumem espaço e agregam peso aos VEs.

Além disso, uma vez que elas não entram em curto-circuito quando totalmente descarregada, eles podem ser executadas por mais tempo para, teoricamente, prolongar a vida útil da bateria ainda mais.

A Arquitetura da Tecnologia:


Como mencionado, as Baterias Ryden Duplo Carbono, empregam carbono tanto no anodo e catodo, impregnados com um eletrólito orgânico, contendo não apenas os íons de lítio (íons de carga positiva), mas também íons de um outro elemento químico (só que de carga negativa) .

A imagem a seguir da conta de que parece ocorrer uma transmigração de portadores: não apenas os íons (cátions) de lítio (Li+) se movimentam nas operações de carga / descarga mas, também, os ânions (A-), a partir de um outra substância. No final da carga, ambos elementos da solução estarão recombinados na região central da bateria, e ela não apresentará tensão entre seus terminais (bateria descarregada).


As Células de Duplo Carbono têm sido descritos, na teoria, pelo menos desde 1978, mas anos de pesquisa e desenvolvimento foram necessários para fazê-las confiáveis, eficazes e adequadas para a produção em massa, em grandes volumes, afirmou o CEO da Power Japan Dou Kani , ao Green Car Reports.

Também chamada de bateria Dual-Carbono (ou, ainda, bateria Dual-Grafite), foi introduzida pela primeira vez por McCullough e seus colegas da Dow Chemical em uma patente de 1989 e foram posteriormente estudadas por Carlin et al. (1994) e Seel e Dahn (2000), juntamente com muitos outros.

O conceito de base da célula é de que os íons de lítio (Li+), a partir do eletrolito, são inseridos (depositados) sobre o anodo (eletrodo negativo), enquanto que os ânions correspondentes (A-), também a partir do electrolito, são intercaladas no cátodo (eletrodo positivo). Ambos os eletrodos são de carbono (por exemplo, a grafite mas, tudo indica que seja grafeno).

Durante a descarga, ambos os ânions e os íons de lítio são liberados de volta para o eletrolito, na região central da bateria. Assim, como Rothermel et al. bem observou em sua revisão de 2013 sobre desafios e oportunidades desta tecnologia, o eletrolito em tal sistema, não atua somente como portador de carga, mas também, diferente das demais baterias de íons de lítio, contém o próprio material ativo.


O emprego de carbono em ambos eletrodos tem inúmeros benefícios que vão além do custo; mas pouco se sabe sobre detalhes da química do carbono utilizado em ambas as extremidades desta bateria, mas sabemos que a PJP afirma que é feita a partir de, entre outras coisas, de fibras de algodão. 

No momento, fora do âmbito do projeto da PJP, não se sabe, exatamente, que tratamento é necessário a ser feito no anodo ou no catodo de carbono de algodão, mas seja qual for a técnica, ela é patenteada e não parece fazer os eletrodos menos amigáveis ao meio ambiente.

A célula de bateria da PJP é baseada no trabalho do Professor Tatsumi Ishihara, da Universidade de Kyushu (que eu conheci em visita de estudos patrocinado pela JICA em 2001), no Japão; Em um pedido de patente, de 2013, sobre a tecnologia, Ishihara e seus colegas explicaram as reações de carga e de descarga, usando o sal LiPF(Hexafluorofosfato de lítio):

No eletrodo positivo:        PF6 + nC ⇄ Cn(PF6)+e

No eletrodo negativo:       Li+ + nC+e ⇄ LiCn

A Capacidade de Carga é determinada pela capacidade de armazenamento dos ânions do eletrodo positivo, mas, também, pela quantidade possível de libertação de ânions do eletrodo positivo, pela capacidade de armazenamento de cátions do eletrodo negativo, pela quantidade possível de libertação de cátions do eletrodo negativo e, por fim, pela quantidade de ânions e cátions presentes na solução do eletrolito (não aquoso).

Para melhorar a capacidade de descarga na célula de duplo carbono, é necessário aumentar não só os respectivos materiais ativos positivo e negativo nos eletrodos mas, também, a quantidade do eletrolito não aquoso, incluindo o sal de lítio LiPF6. Como a concentração de íons no eletrolito está variando durante os processos cíclicos de carga e descarga, deve haver sal de lítio no eletrolito da célula, em quantidade suficiente para garantir a condutividade, e deve haver, também, solvente suficiente para permitir que o sal seja dissolvido, em qualquer ponto de estado, seja durante a carga ou a descarga.

No seu pedido de patente, Ishihara e seus colegas notaram que em tal célula de duplo carbono, a precipitação e a dissolução do sal de lítio, tal como um sal de apoio, podem ter lugar em qualquer local da célula, onde exista o electrólito não aquoso. No entanto, a precipitação de uma grande quantidade do sal de apoio nas superfícies de eletrodos provoca um problema de diminuição da densidade de energia da célula, uma vez que o sal de suporte, em estado sólido, torna-se em um material isolante elétrico.

O Prof Ishihara (e sua equipe) afirmam, entre outras coisas, que eles criaram uma maneira de evitar que o sal de apoio se precipite sobre uma superfície do eletrodo, juntamente com a melhoria da elevada capacidade de descarga e melhoria da densidade de energia gravimétrica.

As células de teste iniciais não foram produzidas com o carbono orgânico, mas a meta da empresa é criar uma célula de bateria que não seja apenas competitiva com células de Li-íons de hoje, mas , que utiliza, também, insumos totalmente orgânicos que podem ser totalmente reciclados no fim da sua vida.

O material, conhecido como complexo de carbono, é feito com algodão orgânico naturalmente crescido, que é então processado através de técnicas especiais para controlar o tamanho dos cristais de carbono formado durante a produção.

A bateria de Duplo Carbono deve ser facilmente reciclável e ambientalmente segura quando do seu descarte, com menos entrada de energia durante a sua vida útil, e sem empregar nenhum dos metais raros ou pesados ​​necessários em várias químicas de células de baterias de íons de lítio atuais.

Os maores méritos pelo avanços na química estão sendo atribuídos ao diretor de tecnologia Kaname Takeya e Dr. Tatsumi Ishihara, da Universidade de Kyushu, em Fukuoka, no Japão, que em parceria com a empresa vem desenvolvendo a célula para aplicações comerciais.

Enquanto eles não podem fornecer detalhes devido a várias patentes pendentes, Takeya disse que a química requer mudanças específicas e proprietárias para a nanoestrutura dos cristais de carbono. As Células de Duplo Carbono podem entregar uma tensão elétrica superior a 4 Volts (maior do que as de Li-ion). 

Tendo um único material como entrada, o carbono, para produzir os seus eletrodos, isso reduz o número de materiais que devem ser adquiridos para a cadeia de abastecimento, simplificando todo o processo de produção de uma bateria que, além de permitir carregar 20 vezes mais rápido do que as demais baterias de íons de lítio, pode, também, se encaixar diretamente em processos de fabricação existentes, sem necessidade de mudança para as linhas de produção existentes.

Em testes, a célula já completou mais de 3.000 ciclos de carga / descarga (e está classificada para mais de 3.000 ciclos) com praticamente nenhuma degradação de desempenho, o que significa que ele pode conseguir durar toda a vida útil de um carro, ou seja, por 10 anos ou mais, e pode ser descarregada até o zero de carga, sem se danificar (ao contrário das células de Li-íon).

Comparativo de durabilidade da capacidade de energia em função do número de ciclos de carga / descarga, entre a nova bateria de Duplo Carbono (DCB) e outras tipos da tecnologia Li-íons de Espinela 2 de Lítio Manganês (LMO)

A Power Japan afirma que uma célula Ryden mal aquece durante a carga e a descarga: "experiências revelaram mudanças térmicas mínimas", disseram, o que reduz consideravelmente o risco de fuga térmica que pode levar à explosão e incêndios.

Enquanto a Power Japan não pode revelar seu primeiro cliente hoje, o CEO Kani disse que ele vai anunciar um parceiro em agosto, que irá construir as tais baterias e adicionar um sistema de gerenciamento a elas. Enquanto isso a Power Japan irá começar a produção de células Ryden no formato de células comerciais 18.650, ainda este ano, em sua unidade de produção pequena, em Okinawa, no Japão.

Essas células serão destinados para os mercados de especialidades de baixo volume, incluindo satélites e de armazenamento de energia em equipamentos médicos, em volumes de 500 a 5.000 células por mês.

Para a produção de maior volume, destinada a outros mercados, incluindo veículos elétricos plug-in, é que a empresa irá licenciar sua tecnologia e dar consultoria para fabricantes de pacotes de baterias existentes para que possam produzir os materiais do anodo e do catodo nas suas próprias instalações.

O próximo anúncio será uma parceria com uma "empresa de renome mundial" no campo de automobilismo, que irá construir pacotes e sistemas completos de bateria, testá-los e oferecê-los no mercado.

"A bateria dual-carbono Ryden é o avanço de armazenamento de energia necessária", disse o CEO da Kani, "para trazer a tecnologia verde como veículos elétricos para o mercado de massa."

A empresa propõem que a capacidade de poder carregar a bateria bem mais rapidamente poderá viabilizar, definitivamente, os VEs de longo alcance, a medida que também a frenagem regenerativa será mais eficiente (pois esta bateria pode permitir maximizar o reaproveitamento da energia produzida nela). Porque a célula de carbono duplo, pode ser 100% descarregada, sem sofrer dano, pode-se aumentar ainda mais a duração de cada ciclo de carga útil.

Tudo leva a crer que as células de Li-íons devem continuar a ser a química de bateria padrão para carros elétricos, pelo menos até o final da década, mas o anúncio da Power Japan Plus, juntamente com outros avanços potencialmente promissores em células de lítio-ar e outras químicas avançadas, mostram a importância vital dessas tecnologias de baterias para o futuro do transporte.

Veja, abaixo, alguns dos vídeos promocionais da nova tecnologia:





Último informe:


A Power Japan Plus anunciou em 16/06/2014 uma parceria entre ela a Equipe TAISAN, que tem profunda experiência em tecnologia automotiva, especialmente com a alta performance exigida pelo automobilismo esportivo mundial, para desenvolver o primeiro VE alimentado pela bateria Ryden duplo carbono. Um Kart elétrico começará o teste de condução, ainda em agosto deste ano.

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