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quinta-feira, 10 de novembro de 2016

Veículos Autônomos


Um carro autônomo (ou, carro sem motorista; carro de auto-condução; ou, ainda carro robótico, veículo terrestre não tripulado) é um veículo "terrestre", destinado a mobilidade humana, ou não, que é capaz de sentir seu ambiente e transitar sem a intervenção humana.

Carros autônomos detectam o ambiente pelo qual eles estão a transitar usando uma combinação diversificada de técnicas que são baseadas em sistemas de controle avançados, tais como:
  • Radar: um sistema de detecção de objetos (outros veículos e outros objetos do terreno) que usa ondas de rádio para determinar suas distâncias, posições e velocidades;
  • LIDAR: um método de mapeamento com base em varredura a laser e digitalização 3D, neste caso, com características específicas para a aplicação terrestre móvel, com dois ou mais scanners ligados ao veículo em movimento para recolher dados ao longo de um caminho, criando modelos 3D realistas em um tempo relativamente mais curto quando comparado a outras tecnologia;
  • GNSS (um acrônimo para Global Navigation Satellite Systemcomumente confundido como GPS, que é um termo que designa o sistema GNSS especifico e proprietário dos EUA: Sistema de Navegação Global por Satélite permite que pequenos transceptores eletrônicos (dispositivos que operam tanto como receptores, quanto como transmissores) determinem sua localização (longitude, latitude e altitude / elevação), em alta precisão (com desvio de poucos metros, ou até menos de 1 metro para aplicações militares) usando sinais de rádio precisamente distribuídos como Sinais de Tempo específicos (sinal GNSS), em uma grande parte do globo terrestre, transmitidos ao longo da linha de cobertura por rádio de satélites, medindo ou a distância radial, ou a direção, do sinal recebido a partir de dois ou três pontos diferentes. O sistema pode ser usado tanto para navegação (orientação em trânsito), quanto para rastrear a posição de qualquer equipamento dotado com o transceptor;
  • Odometria: conjunto de técnicas de utilização de dados originados por Sensores de Movimento de diversos tipos (ultrassônicos, infravermelhos, microondas, etc), combinados, ou não (em geral, combinados, redundantes e com dados fundidos) para estimar a mudança de posição ao longo do tempo, estimando a sua posição em relação a uma posição inicial; Transdutores eletromecânicos são instalados junto a rodas e a motores como sensores para medir velocidade, enquanto as leituras desses sensores podem ser acessíveis através do barramento CAN (Controller Area Network) do veículo. Uma vez que a baixa frequência da leitura da velocidade resulta numa indesejável incapacidade de capturar mudanças rápidas de velocidade e, assim, a integral da velocidade ao longo do tempo afeta a a precisão da distância percorrida. Devido a isso, para veículos autônomos, a odometria deve ser fornecida em alta freqüência.
  • Visão computacional: Um caso particular de odometria (odometria visual) que é possibilitada pela integração de câmeras de vídeo com sistemas computacionais dotados de softwares dedicados a aquisição, processamento, analise e "compreensão" de imagens digitais, lidando com a extração de dados de elevada dimensionalidade do mundo real, a fim de produzir informações numéricas ou simbólica nas formas de decisões. Algorítmo de odometria visual estéreo em tempo real é particularmente bem adaptado para aplicações de veículos terrestres 
A NHTSA (órgão federal de segurança no trânsito dos EUA), classifica a autonomia veicular em alguns níveis, que variam de 0 a 5:

Nível 0: ausência de autonomia, ou melhor, o sistema automatizado não tem controle algum do veículo, mas, apoia a direção do motorista emitindo alertas e avisos para ajudar a tornar a condução mais segura;
Nível 1: autonomia em uma ou mais funções específicas, mas o motorista deve estar pronto para assumir o controle a qualquer momento. O sistema automatizado pode incluir recursos como Adaptive Cruise Control (ACC)1, Assistência de Estacionamento2 (com direção automatizada especificamente para esse tipo e evento), e Lane Keeping Assistance (LKA) Tipo II em qualquer combinação;
Nível 2: autonomia em pelo menos duas funções primárias que agem em conjunto (ACC + LKAS, por exemplo), enquanto o sistema automatizado pode desativar, de modo imediato e eventual a sua ação, com a detecção da retomada da condução pelo condutor;
Nível 3: autonomia completa na maior parte do tempo, mas exigindo a presença de um motorista; Dentro ambientes de tráfego limitados, conhecidos e suportados pelo sistema (tais como em auto estradas), o motorista pode seguramente voltar sua atenção para longe de tarefas de condução (o que pode remeter a uma questão de legitimidade sobre multas eventualmente aplicadas devido ao uso do telefone celular em carros de auto-condução / autônomos). Esse nível de automatização se encontra, atualmente, próximo de atingir o estado da arte em engenharia;
Nível 4: autonomia completa na maior parte do tempo e em todos os ambientes, exceto quando sob condições adversas, como em chuva forte, neve, exigindo a presença de um motorista;
Nível 5: Autonomia completa, dispensando completamente a necessidade de um motorista (o sonho atual da engenharia). Além de poder configurar o destino e iniciar o sistema, sem que intervenção humana seja necessária, o sistema automático pode dirigir a qualquer local onde é legal o trânsito de um veículo daquele tipo / espécie, não automatizado.

Notas:

  1. Adaptive Cruise Control (Controle Adaptativo de Cruzeiro), também chamado de Autonomous Cruise Control (Controle Autônomo de Cruzeiro), com ambos termos, em Inglês, compartilhando o mesmo acrônimo ACC: é um sistema de controle de cruzeiro opcional, para ser empregado quando o veículo trafega por uma estrada, que ajusta automaticamente a velocidade do veículo, a fim de manter uma distância segura a partir da posição do(s) veículo(s) à frente. Não requer o uso de sinais de satélite, nem de infraestrutura de beira de estrada, e tão pouco requer o apoio cooperativo de outros veículos (o veículo a frente não precisa emitir sinal algum), de modo que o controle é imposto apenas com base em informações de sensores a partir dos sensores embarcados (sensores instalados no próprio veículo). Os dispositivos empregados como sensores em ACC podem ser radar, LIDAR ou câmera, sendo o radar o de emprego mais difundido, por ser o que permite o controle sobre uma maior distância, principalmente em rodovias de velocidades mais altas, usualmente operando a 77 GHz mas, também, a 24 GHz. Em alguns casos múltiplos sensores são empregados, mesmo de tipos diferente combinados (radar + câmara, por exemplo) principalmente para aumentar o desempenho e aspectos de segurança.
  2. Assistência de Estacionamento (ou, simplesmente, estacionamento automático): O algoritmo de estacionamento automático, em geral, em seu estado da arte, localiza uma vaga de estacionamento ao longo da via, com espaço suficiente, atinge um local de início conveniente para o carro, e realiza uma manobra de estacionamento que move o veículo a partir da faixa de tráfego para o local de estacionamento, que pode envolver movimento paralelo, perpendicular ou em ângulo. O sistema de estacionamento automático visa melhorar o conforto e segurança de condução em ambientes restritos, onde muita atenção e experiência é necessária para conduzir a manobra. A manobra de estacionamento é conseguido por meio de controle coordenado do ângulo da direção e da velocidade, que leva em conta a situação real no ambiente para garantir o movimento livre de colisão dentro do espaço disponível. Também assiste a remoção do veículo a partir do local de estacionamento para a faixa de rodagem.          

       3. Lane Keeping Assistance (System) (LKA(S), ou Sistema para Manter a Faixa de Rolagem): tem como finalidade ajudar o motorista a manter o carro dentro da mesma faixa de rolagem em que ele se encontra. Caso o veículo comece a se mover para fora da sua faixa de rolagem / pista, sem que o sinal de seta tenha sido ativado para indicar a intenção de conversão para aquele sentido, o sistema detecta essa anomalia operacional, por meio de seu(s) sensor(es) que detectam as marcações de faixa pintadas na pista. Os sensores podem ser uma câmera alojada entre o para brisa e o espelho retrovisor central; sensores laser (montado na parte frontal do veículo); sensores infravermelhos (montados por trás do pára-brisa ou sob o veículo). Se o sistema apenas avisar o motorista (sem realizar qualquer outra ação) ele é, de fato, denominado LDW - Land Departure Warning (Aviso de Mudança de Faixa), todavia, o LKAS (nível II) pode tomar a ação de corrigir automaticamente o curso do veículo, voltando-o ao centro da pista, onde ele é mantido. A ação do sistema é inibida caso o sinal de seta esteja ligado para aquele sentido, ou se for detectada a aplicação de um torque contrário aplicado ao volante (que indica a intenção do motorista em forçar a manobra), ou, ainda, se as marcações da pista não forem satisfatoriamente detectadas.


A foto a seguir, publicada pelo Website da Revista Fortune em Maio/2016, que é de um Chevy BOLT EV dotado de um radar no teto circulando pelas ruas de São francisco - CA, EUA, sendo conduzido pelo co-fundador de uma Startup em Veículos Autônomos que a General Motors adquiriu recentemente, me parece ser uma prova suficiente de que a montadora GM também está testando a tecnologia de carro de auto-condução. 


A Startup que as GM adquiriu, alegadamente por US $ 1 Bi, se chama Cruise Automation. O site da empresa passou, depois, a se gabar abertamente que estava testando a tecnologia autônoma sobre o Chevy Bolt EV, em San Francisco, e a colocar anúncios de vagas de empregos sob o lema "Junte-se à Revolução Driverless". 

Depois a Automation Cruise abriu instalações novas em Phoenix, Arizona, e expandiu os testes da tecnologia do carro de auto-condução para Scottsdale, Arizona.

Entretanto, obviamente, por enquanto, isso é apenas "muito auê", típico das Startups. O Chevy Bolt EV entrou em produção, efetivamente, nos primeiros dias de Novembro/2016, mas ele não está saindo (ainda) com automação alguma que o classifique sequer em Nível 2. Sorte de quem irá comprá-lo pelo preço de (apenas) US $ 34.495 (antes de recálculo pelos descontos).

O nível atual de automação do Chevy Bolt EV é nível 1, de modo que ele já oferece um sistema ACC básico, a fim de manter uma distância segura a partir da posição do(s) veículo(s) logo à frente, e para evitar colisões em manobras, com radar e com câmera em torno do veículo, por enquanto combinado com nada mais.


Além do mais, a própria GM faz questão de alertar: "Torna a condução mais segura, mas, essas características de segurança são nenhum substituto para a responsabilidade do motorista para operar o veículo de forma segura. 

E prossegue: "O condutor deve permanecer atento ao trânsito, ambiente e condições de estrada em todos os momentos. Leia o manual do proprietário do veículo para limitações de recursos e informações importantes."

Tudo leva a crer que, se depender da GM, a política de desenvolvimento da tecnologia de Veículos Autônomos irá seguir uma rota diferente daquela buscada pela Tesla Motors, ou seja, será conduzida de modo mais cauteloso, responsável, e passo a passo. 

Na visão de Elon Musk, de acordo com os seus comentários sobre o assunto no ano passado, lançar rapidamente uma capacidade mais avançada auto-condução não é imprudente, mas, sim, é eticamente responsável, mesmo, enquanto retardar o progresso é essencialmente matar as pessoas.

Em suma, a GM planeja implantar os futuros carros de auto condução usando apenas empresas prestadores de serviço, e não visar vender veículos totalmente autônomos a particulares como pretende Musk, apesar que ambas empresas alegam a mesma motivação para seguir no desenvolvimento: a busca por maior segurança e reduzir os acidentes de trânsito e mortes.



...

Em construção ...

Eu ainda não estou bem certo por qual caminho evoluirei este artigo (mas seu que eu o farei "com pés no chão"). Desse modo, por enquanto, eu apenas sugiro que vocês leiam (e reflitam) sobre um outro artigo (em inglês): Top misconceptions of autonomous cars and self-driving vehicles.

AO PAPAI NOEL: Eu quero um Veículo Autônomo (nível 5 ... ou 4) ... mas, pode ser um Veículo Elétrico com Carregador Embarcado Sem Fio, mesmo!

Sem querer decepcionar ou desanimar ninguém, peço, ainda, a todos os ansiosos por disponibilização de inovações tecnológicas no mercado ao consumidor que reflitam sobre: Por quanto tempo nós já temos falado sobre Recarregamento Sem Fio de Veículos Elétricos? Todavia, não obstante, até agora, isso ainda é "apenas um futuro para onde estamos caminhando".

Fui ... fazer o simples (que eu ganho mais)! Até breve!

quarta-feira, 3 de dezembro de 2014

A Futura Giga-fábrica de Baterias da Tesla Motors e o Sonho dos Bolivianos com Riqueza e Poder


Recentemente, numa postagem anterior, sob o título "O Tesla Modelo X, O Tesla Modelo 3 e a Futura Giga-fábrica de Baterias em Nevada", um anúncio muito importante para o "mundo dos VEs" foi feito: a empresa Tesla Motors decidiu que irá construir naquele estado americano, o seu mais novo empreendimento: a Tesla Gigafactory de baterias.

Para tocar o giga projeto, fora o apoio do governo do estado de Nevada, a Tesla contará, ainda, com uma parceria com a Panasonic, além outros parceiros menores. A ideia confiante é a de que a Tesla Gigafactory venha a entrar em operação até o ano de 2020, para que ela já possa estar produzindo 50 GW.h de baterias por ano, ou seja, baterias suficiente para produzir mais de 500.000 VEs da Tesla anualmente, e, obviamente, que estamos falando de baterias de tecnologia baseada na eletroquímica do Lítio.

Tesla Motors está finalmente construindo sua Giga fábrica de 5 bilões e dolares em Reno, Nevada, EUA, colocando um fim no concurso entre os cinco estados norte-americanos para o que está programado para ser a maior fábrica de baterias de íons de lítio do mundo. Mas o âmbito de planos de Tesla vão muito além das fronteiras de Nevada.

Já, o outro tema que está sendo cruzado aqui, que se refere ao "sonho dos bolivianos", também não é novidade neste blog: em Julho de 2012, sob o título "O Brasil e a Energia do Lítio", nós afirmávamos que é voz comum, a afirmação de que os salares da Bolívia (principalmente na superfície e escondido sob o Salar de Uyuni, uma área de 10.582 km2 de deserto de sal inóspito nos Andes bolivianos, que é tido como maior depósito de lítio natural do mundo) tem as maiores reservas de lítio do mundo, e que seu presidente Evo Morales afirmava não abrir mão dessas reservas para industrializar o seu país.

Uma lagoa evaporação utilizada para medir os níveis de lítio e outros minerais que fica no deserto de sal de Uyuni: a Bolívia tem a metade das reservas de lítio conhecidas no mundo.

Ora, nós sabemos que a produção mundial de VEs vem crescendo gradualmente (e lentamente, mas parece que a Tesla Motors quer colocar um bocado de pimenta malagueta nesta panela), enquanto que o Lítio é (e continuará sendo, ainda por um longo tempo) o ingrediente vital para se construir as baterias recarregáveis, não apenas para os VEs, mas, também, para toda uma gama de dispositivos eletrônicos móveis, computadores, tablets e smartphones.

Dai a oportunidade para a Bolivia vir a ser tornar, rapidamente, na "Arábia Saudita do Lítio" (espressão que tem se tornado comum na mídia): As salinas de Uyuni, que se estendem através de um planalto andino remoto no sudoeste do país são, sem margem para engano, a maior reserva do mundo do metal macio, leve e esbranquiçado cobiçado pelas empresas de alta tecnologia, desde o Vale do Silício até Tóquio.

Em 2013, o presidente Evo Morales agiu rapidamente, tocando em frente os planos do governo, para finalmente começar a recolher o lítio, iniciando um negócio com potencial de muitos bilhões de dólares para o país sul-americano empobrecida: Em janeiro, a Bolívia inaugurou a sua planta piloto, almejando começar a produzir apenas 40 toneladas de carbonato de lítio naquele ano. Todavia, o governo informou que pretende fazer a rampa de produção subir para até 30.000 toneladas/ano (cerca de um quinto da atual demanda global).

No entanto, a Bolívia enfrentará uma série de desafios técnicos: os depósitos de lítio de Uyuni são invulgarmente salgado e úmido, com as salinas inteiras inundadas pelas chuvas sazonais, a cada mês de fevereiro se tornando semelhante a um espelho infinito refletindo perfeitamente o céu. Ali, o lítio se encontra misturado com o magnésio, o que complica o processo de extração. Também a localização remota de Uyuni tende elevar o custo para implantação de infrestrutura necessária para trazer energia, água e outros insumos.

Enquanto isso, a atitude isolacionista do governo socialista de Morales, e das nacionalizações recentes de tudo, desdo sistema elétrico, até os aeroportos, pode significar que o país  terá problemas para acessar a tecnologia estrangeira necessária para processar o lítio, mas, devido ao enorme potencial de vendas existente em Uyuni, a Bolívia está tomando a aposta.

Durável, confiável e capaz de acumular grande quaantidade de carga, as baterias de lítio têm sido muito utilizados em uma gama de produtos de alta tecnologia, desde os marca-passos, até os laptops, passando pelos smartphones. Mas nada disso representa o mesmo potencial de inflamar o mercado de lítio, transformando-o em uma corrida de global pelo lítio, do que o imperativo de contenção das mudanças climáticas, que é o princípio que move o mercado de carros elétricos.

Os VEs, sejam os puramente elétricos, ou mesmo os híbridos, precisam de pacotes de baterias de porte considerável: num pacote de bateria de um único VE podemos encontrar tanto lítio quanto o que encontramos em mais de dois mil baterias de smartphones reunidos. Isto significa, portanto, uma crescente demanda para o elemento que, mesmo com lítio reciclável, a matemática não poderia ser mais esmagadora.

Quando se trata de estatísicas sobre quanto, em percentual, o litio existente em Uyuni corresponde ao total global das reservas mundiais, o Sr. José Bustillos, diretor de operações da agência estatal de mineração da Bolívia COMIBOL, costuma corrigir os interlocutores que o entrevistam em seu escritório La Paz, quando estes mencionam qualquer valor menor do que 70% (enquanto o amplamente divulgado é 40%).

"A diferença", explica Bustillos, "é que nos estudos anteriores literalmente apenas arranhamos a superfície de Uyuni, descendo apenas 2 ou 3 pés. Novos estudos têm perfurados para baixo tão profundo quanto 600 pés." As estatísticas conservadoras dão conta de reservas de até 20 milhões de toneladas, mas se Bustillos estiver certo, a Bolívia pode estar sentada em cima de até 100 milhões de toneladas de lítio.

"A Bolívia é um país abençoado com recursos naturais, mas estes têm sido saqueados por pessoas de fora ao longo dos anos, enquanto os bolivianos ficaram com amendoim", diz Bustillos, explicando a abordagem do governo para desenvolver as recompensas monetárias do de lítio. "Queremos exportar não apenas matérias-primas, mas os produtos acabados, tais como baterias. Mas temos de ser realistas. Isso não vai acontecer rapidamente. E vamos precisar para gerar confiança em produtos feitos na Bolívia."

Ainda em 2013, o país já havia entrado em negociações com a China, Holanda, Japão e Coréia, conforme confirmava Bustillos, afirmando que qualquer acordo tomaria a forma de uma parceria conjunta,  permitindo o controle Bolívia sobre suas reservas de lítio, ou que seria, apenas, uma compra direta da tecnologia que for necessária.

A remoção da água a partir dos depósitos de lítio, ainda que o processo possa ser demorado processo, é uma tecnologia relativamente simples e de baixo custo, mas de acordo com Gail Mahood, professor de ciência geológica e ambiental na Universidade de Stanford, o grande desafio técnico será extrair o magnésio que se encontra misturado com o lítio.

"Ele fica próximo ao lítio na tabela periódica e se comporta de forma semelhante", disse o Prof. Mahood. "Isto, definitivamente, vai empurrar os custos para cima." No entanto, o maior problema ainda pode estar por vir: "O processo irá exigir uma grande quantidade de água doce, e onde é que se vai conseguir isso?", Pergunta Mahood. "Irá se levá-la a partir de a montante onde as comunidades indígenas estão usando-o para a irrigação?"

Já, alguns analistas de mercado não estão convencido do movimento do país para explorar as suas reservas de lítio faz sentido econômico, afirmando que mesmo que o mercado de carros elétricos decole, será mais barato expandir uma operação já existente, e isso é exatamente o que está acontecendo em três grandes operações de lítio existente em Quebec, Austrália ocidental e na região do Puna da Argentina. Juntos, os três vão aumentar a oferta anual de lítio globais por 54 mil toneladas em 2014.

É verdade, o governo boliviano tem divulgado diferentes inaugurações de plantas-piloto, tanto para o cloreto de potássio, quanto para o carbonato de lítio desde o início do ano passado. No entanto, até agora, a Bolívia não conseguiu introduzir-se com seriedade em um dos mercados mais atraentes e promissores hoje e nos próximos anos, pois até os dias de hoje taos plantas piloto não estão plenamente operacionais, enquanto uma nova infraestrutura de fábrica-piloto de baterias de Li-ion vem chegando da China para a Bolívia.

As ambições de Morales para explorar o lítio, e a sua estratégia de atuação, pode ser vantajoso para os bolivianos a longo prazo. Todavia, nos próximos anos, os bolivianos talvez possam se frustrar na esperança de ver um enorme afluxo de dólares em função do lítio, extremamente necessários à sua terra natal Andina sub-desenvolvida, como de fato vem ocorrento até atualmente, em que nada muito especial tem acontecido naquele país.

Nem mesmo o Brasil e seu governo, com todo o seu potencial tecnológico e com interesses políticos especial pela Bolívia, parece ter empuxo econômico e de tecnologia, ou coragem o suficiente para se interessar, atualmente, pela questão do lítio boliviano, de modo a oferecer alguma parceria séria à Bolívia, e talvez isso ocorra, em parte, porque ficou um trauma com relação à nacionalização do setor de gás e petróleo do país, decretado pelo presidente Evo Morales no dia 1º de maio de 2006, numa ação que incluiu ocupação militar das refinarias, inclusive as da Petrobras.

Nacionalização do gás pôs Bolívia em choque com Brasil - Dependente do produto,
Brasil foi surpreendido com ocupação militar da Petrobras em 2006.
Pelo decreto, de nº 28.701, o governo Boliviano estipulou que as empresas teriam de deixar o país, se não assinassem contratos reconhecendo o novo controle estatal sobre os campos de petróleo e gás: "Não somos um governo de meras promessas, seguimos o que propomos e o que o povo exige", disse Morales, na época, após assinar o decreto de nacionalização, pelo qual governo de La Paz aumentava de 50% para 82% o imposto sobre a exploração do gás, obrigando, concomitantemente, as empresas operadoras a entregar toda a sua produção à YPFB (estatal petrolífera da Bolívia).

Por causa do alinhamento político que há entre os governos dos dois países, a Petrobras, empresa que é responsável por 18% do PIB boliviano, nunca recorreu seriamente contra tal procedimento, ao contrario, aceitando com tranquilidade e mantendo as novas condições impostas, mesmo havendo contínua contrariedade na opinião pública brasileira.

Há poucos dias atrás, no bojo dos múltiplos escandalos de desvios envolvendo a Petrobras, o Tribunal de Contas da União (TCU) do Brasil pediu explicações à Petrobras sobre o pagamento de US$ 434 milhões, sem previsão contratual, à Bolívia pelo fornecimento ao Brasil de gás natural, alegadamente contendo componentes de gases nobres, mas que não são nem contratados, e nem utilizados pelo Brasil. O despacho determinando a fiscalização nos contratos foi feito pelo ministro José Jorge.

Em maio de 2006, Evo Morales expropriou uma refinaria da Petrobras na Bolívia.
Ainda assim, Petrobras ajudou a garantir crescimento 6,78% do PIB Boliviano, em 2013.
“Está se pagando por componentes que não estão previstos no consórcio e que também não estão sendo utilizados no Brasil. Determinamos uma fiscalização imediata nos contratos para verificar quem autorizou o pagamento e qual foi o acordo firmado”, explica. A auditoria deve durar entre 90 e 120 dias.

A Petrobras tem um contrato de fornecimento de gás natural com a Bolívia há cerca de 20 anos. O gás que chega ao Brasil vem com alguns componentes nobres misturados, que se tivessem a separação processada, poderiam ser usados pela indústria química, mas isso não é feito nem pela Bolívia, nem pela Petrobras. “Nenhum dos dois faz isso, nem está previsto em contrato, e a Petrobras nunca pagou por esses componentes que não usa. Mas, agora, a Petrobras resolveu pagar por esses componentes, INCLUSIVE OS ATRASADOS, E ISSO DEU UMA CONTA DE R$ 1 BILHÃO”, disse o ministro.

Entretanto, apesar dos desvios da rapinagem econômica que acontece sob o comando dos governantes socialistas sul-americanos, uma chama para que a Bolívia, o país pobre mas com o maior número de recursos de lítio na terra, mantenha a esperança para se tornar a nova Arábia Saudita do mundo, produzindo carbonato de lítio em proporção às novas necessidades do planeta, poderá mesmo vir da pressão que questões ambientais exercem, impulsionando a iniciativa privada dos paises verdadeiramente industrializados, pois, os veículos elétricos já fazem parte da realidade deles e estão lá para ficar.

Não é de se admirar que tem havido, ao longo dos anos de 2013 e 2014, tanta discussão sobre se Tesla Motors será capaz de suprir a demanda por seus carros, com os críticos mais furiosos contra os VEs, as baterias de íon de lítio e da exploração e emprego do lítio argumentando que a montadora irá falhar, não porque ela não pode vender os veículos que fabrica, mas porque ela não vai ser capaz de ter ém mão baterias em quantidade o suficiente para produzir carros o suficientes, para fazer com que todo o seu negócio se torne rentável.

Em certo sentido, esses comentaristas vêm dizendo a que Tesla vai certamente enfrentar sérios problemas de abastecimento de bateria Li-ion que irá essencialmente impedir quaisquer perspectivas para a montadora a se transformar em uma líder mundial VEs, porém, surpreendentemente, nenhum deles tem realmente mencionado que é o lítio o maior possível obstáculo para o avanço da Tesla. Daí essas visões têm, o tempo todo, tomado o lítio como já garantido.

Todavia, o sucesso (ou fracasso) da Tesla não dependerá, tanto, de qualquer restrição de oferta de baterias de Li-ion, como tal, mas sobre o que acontece no início da cadeia de valor do lítio, não obstante, evidentemente, o fato de que não pode haver baterias Li-ion sem lítio. Para o bem desse argumento, vamos assumir, neste momento que não há nenhuma restrição de fornecimento de lítio para a Tesla enfrentar.

Dada a sua capacidade de produção, a Tesla Motors deve ser capaz de produzir o maior número de VEs acompanhando a demanda do mercado, pois caso contrário os seus principais concorrentes, poderão fazê-lo, com todas as consequências que isso implicaria para a Tesla. No artigo mencionado anteriormente sobre o anúncio da nova Giga-fábrica de baterias que começa a ser instalada no estado de Nevada, previa-se que em 2020 a Tesla será capaz de produzir cerca de 500.000 baterias para atender a cerca de 500.000 VEs por ano, a serem montados em expansão da sua fábrica em Fremont, Califórnia.

Concreto fluindo na propriedade Tesla no Centro Industrial de Tahoe Reno, Nevada, acompanhando o trabalho de dezenas de máquinas pesadas em novembro de 2014.

Assumindo que a Tesla trata bem a competição e não sucumbirá à tentação de vender suas baterias para fora, correndo o risco de se ver ultrapassada por alguma outra grande empresa do ramo automotivo (atualmente, o Nissan LEAF é o campeão de vendas entre os VEs puramente Elétricos nos EUA, tendo crescido mais de 100% ao longo de 2014 naquele mercado, enquanto o Tesla Modelo S se tornou, ao longo de 2014, o segundo colocado, últrapassando em vendas o hídrido Toyota Prius, e praticamente empatando com Chev Volt, também híbrido), parece justo sustentar que o caminho pode ser pavimentado para que ela se torne uma empresa jogadora verdadeiramente dominante no emergente mercado de VEs puramente elétricos mundial (veja as tabelas de dados em Monthly Plug-In Sales Scorecard).

Da mesma forma, não deve haver uma restrição de oferta de baterias de Li-ion para a Tesla, pois isso seria subestimar a capacidade dos fornecedores experientes, de longa data estabelecidos, de células e partes de células, e a competência da própria Tesla para assumir o seu desafio, uma vez que ela já tem assinado um acordo com a Panasonic para o abastecimento de quase 2 bilhões de células a serem entregues nos próximos quatro anos, envolvendo, no mesmo acordo, parceria para a construção, no prazo de apenas um par de anos, da sua Giga-fábrica de baterias em antecipação ao lançamento dos novos Modelos X e Model 3 (que já havia sido extra-oficialmente chamado de "Modelo E" e que vem para concorrer diretamente com o Nissan LEAF), enquanto que o BMW i3, que começou a ser vendido no mercado dos EUA apenas a partir de Maio/2014, está crescendo muito rapidamente em vendas, mostrando a força da demanda crescente.

O Tesla Model 3 (previsto como ano modelo 2017), que chega em 2016,
como carro menos luxuoso da Tesla Motors e concorrente "mais direto" do Nissan LEAF

Agora, vamos supor agora que, a menos que a Bolívia se torne um importante player no mercado de lítio global nos próximos 3 ou 4 anos, entre 2019 e 2020, pode haver uma efetiva restrição de oferta de lítio. Ou seja, goste o mundo ou não, a Bolívia é a chave para a chegada de um novo paradigma técnico-econômico no mundo, porque, afinal de contas, as baterias que são destinadas a alimentar os carros elétricos da Tesla que, juntamente com as baterias destinadas às outras montadoras concorrentes (que não vão querer ficar para trás), devertão produzir, em um par de anos, uma demanda de muito, muito lítio mesmo.

De fato, há algumas outras operações de lavra de lítio, em outras partes do mundo, que já se encontram em andamento, mas elas não serão, sozinhas, capazes de produzir material suficiente para manter a demanda para a decolagem do mercado dos VEs, com manutenção dos preços do lítio em nível competitivo, com o advento de uma corrida de lítio real, sem apelar para a extração de lítio das salinas de Uyuni na Bolívia.

Quanto às demais operações, elas também apresentam problemas e dificuldades, tal como no caso do Chile, não pela quantidade das reservas de lítio em si, mas quanto ao fornecimento de água, que pode ser uma séria desvantagem, também para a Argentina, para se produzir lítio no próximo futuro. Isso explica por que a produção de lítio nesses países tem crescido tão pouco nos últimos 2 ou 3 anos. Já, no caso da Austrália, ela pode ser constrangido em termos de quantidade de reservas disponíveis.

Durante o período de janeiro a novembro de 2013, a Tesla Motors teria consumido (apenas) 2.090 toneladas métricas de Carbonato de Lítio Equivalente (LCE), o que correspondeu a 72% de todo o lítio que foi necessário para o produção de baterias de íons de lítio usadas por todos os VEs Plug-in produzidos nos EUA (ou a 68% de todo o lítio exigido por todos os VEs, híbridos mais puramente elétricos, vendidos naquele mesmo mercado).

Assumindo uma demanda global de lítio de 168.000 toneladas para 2013, o consumo de lítio de Tesla naquele ano teria sido de 1,24% do consumo de lítio do mundo. Assim, para materializar as suas perspectivas para a produção de meio milhão de VEs em 2020 (só nos EUA), a Tesla iria sozinho exigir entre 40.800 e 59.442 toneladas de LCE, números que correspondem, respectivamente, a 24,29% e a 35,38% de todo o LCE consumida no mundo em 2013.

Da mesma forma, ainda mais lítio é esperado para ser demandado para garantir uma marcha triunfal da Tesla em direção aos mercados da Europa (e em particular, para o da Alemanha) e, também, China, um país que decidiu se colocar na meta de ter 5 milhões do que os chineses chamam de "veículos de energia nova" rodando nas ruas e estradas, até o final de 2020, mesmo que alguns deles não venham ser, necessariamente, veículos de baterias baseadas em lítio.

Isto é bastante significativo, se considerarmos que Tesla já iniciou um processo de expansão para cinco países da Europa (Noruega, Holanda, Suíça e Áustria, além da Alemanha) e anunciou planos para a construção de uma rede de sobrealimentação ambicioso, sem descartar a possibilidade de construção de uma fábrica de VEs, bem como uma política de preços agressiva para o seu Modelo S na China, com o que parece ser um compromisso de tentar levar a maior parte desses mercados.

Então temos agora que olhar para estratégia de lítio da Bolívia, que em poucas palavras, consiste em três partes:
  • Primeiro, o de produzir 40 toneladas por mês de carbonato de lítio em um nível piloto;
  • Segundo, o subir a produção do carbonato de lítio em escala industrial para 30 a 40 mil toneladas anuais, e;
  • Por fim, de alguma forma, produzir em solo boliviano baterias de lítio;
Por mais irracional que possa parecer, o principal problema que a Bolívia está enfrentando agora não é o financiamento, mas de tecnologia, sobre as limitações das tecnologias baseadas na evaporação solar para extrair lítio a partir dos campos de sal de Uyuni, e devido à sua incapacidade de "descobrir", depois de mais de 5 anos de experimentação pouco frutífera, a sua própria tecnologia para produzir competitivamente carbonato de lítio de qualidade e pureza adequada, não apenas para escala industrial mas, até mesmo, para a operação piloto, e então, recentemente, os funcionários encarregados deste projeto estratégico voltam suas atenções para a fabricação das baterias de lítio.

Planta piloto de Uyuni na Bolívia, planejada pelo governo boliviano para a produção de 40 toneladas/mês de Carbonato de
Lítio Equivalente (LCE), no curso de 2013 produziu, apenas, 9 toneladas.

Para este fim, eles avançaram uma abordagem em três tempos:

  • Para começar, eles procuram mudar o contrato que foi assinado em julho de 2012, com um consórcio formado pelas empresas coreana Kores e Posco, para que eles possam começar a produzir catodos de lítio diretamente de salmouras de Uyuni em um nível piloto. Todavia, talvez cansados de esperar por um sinal claro das autoridades bolivianas, Posco, maior siderúrgica da Coréia e uma empresa líder no desenvolvimento de processos de materiais avançados, teria decidido investir apenas no projeto Lithium Americas Cauchari-Olaroz em Jujuy, Argentina. Nestas circunstâncias, só o tempo dirá se os coreanos manterão sua participação original no projeto de lítio da Bolívia, ou então se decidem postergá-lo indefinidamente, ou, o que é menos provável, abandoná-lo;
  • Em segundo lugar, eles contrataram, também, um fornecedor de material baterias chinesa para montar um laboratório destinado a produzir, numa base experimental as primeiras baterias de lítio na Bolívia. A um custo de quase 3 milhões de dólares, o que me parece muito pouco investimento, a planta piloto está prevista para o início de operações até o final de 2014. No entanto, ao contrário do discurso político do governo, porém, a planta terá que usar, por um longo tempo, todos os insumos importados da China, pois de acordo com o presidente Morales em 2013 a Bolívia foi capaz de produzir apenas 9 toneladas de carbonato de lítio (e não 40 toneladas) de qualidade e pureza requeridas;
  • Por último, tem sido conhecida há alguns meses que Secretaria de Comércio da Holanda entregou ao governo boliviano um plano com vista a detalhar o papel dos vários parceiros holandeses em uma joint-venture criada para ajudar com a produção comercial de baterias de íons de lítio na Bolívia. De acordo com esse plano, a Universidade Técnica de Delft irá treinar bolivianos que vão trabalhar em um laboratório para o desenvolvimento de baterias de íons de lítio, enquanto a empresa holandesa BTI - Energy Innovators ficará encarregada de projetar e construir a fábrica, a Da Vinci Laboraty Solutions auxiliará na organização do laboratório, e a Boon e Consultoria irá coordenar os esforços entre os diferentes parceiros. Na sequência de informações reservadas, a Bolívia vai pagar 45 milhões de dólares pelo o laboratório, a fábrica e a assistência técnica. 
Então, é preciso se perguntar, neste momento: Porque a Bolívia não decidiu escolher empresas que já se encontram na borda tecnológica para um plano tão abrangente?

Em suma, o problema com esta estratégia global de lítio industrialização boliviano é que falta, tanto perspectiva, quanto direção. Falta-lhe perspectiva, porque ninguém sabe como os parceiros coreanos e holandeses, assim como o empreiteiro chinês vão interagir uns com os outros para gerar qualquer resultado significativo para a Bolívia, considerando que eles não só têm diferentes tecnologias, mas também interesses muito distintos; e ela não tem direção, porque parece um pouco difícil dizer onde a industriliazação de lítio da Bolívia irá chegar, em posição, nos próximos anos com uma estratégia não pouco complicada.

Providencialmente, nem tudo parece estar perdido para a Bolívia. Graças aos projetos da Tesla Motors atualmente em andamento, as expectativas globais de lítio estão hoje em seu ponto mais elevado daquele que, antes, sempre estiveram. Mas é claro que o tempo também está correndo e se esgotando para a participação imediara da Bolívia, se ela não conseguir corrigir imediatamente a sua estratégia de lítio para garantir a sua introdução no mercado de lítio global nos próximos 3 ou 4 anos, e como resultado, os preços elevados ou instáveis ​​do lítio poderão criar um mecanismo pernicioso que virá desencorajar um maior desenvolvimento tecnológico para bateria de lítio, e redirecionar o mundo dos VEs no sentido de tecnologias suplentes, sendo um deles, talvez, as células de combustível, tal como previsto pela aposta da Toyota.

Então fica previsto um futuro próximo de muito mais "guerras de palavras" do que aquele que temos assistido nos tempos, entre Tesla e Toyota, principalmente, porque o que está em jogo, agora, não é nada menos do que o controle da indústria emergente mais importante do mundo: a dos VEs.

Os atrasos da Bolívia em entrar no mercado de lítio poderão contribuír não só para uma busca acelerada por substitutos para o lítio, liderada por parte da Toyota e Honda, mas também uma oportunidade perdida para a humanidade em, finalmente, poder se deslocar do uso de combustíveis fósseis para veículos de transporte e, evidentemente, para a Bolívia que sonha em se tornar a próxima superpotência de energia verde no planeta Terra.

Parece se tornar um senso comum de que a Tesla tenha, de fato, começado a fazer a diferença na indústria automobilística mundial, dando uma nova (e talvez a última) chance para a Bolívia fazer parte de uma nova maneira de fazer as coisas do mundo. Embora os projetos da Tesla parecam ainda muito bem traçados, pode ocorrer de, na falta do lítio boliviano, deles sairem, ao final, bastante prejudicados.

Ao encerrar, para esclarecera minha visão de aficcionado ao mundo dos VEs, em defesa da importância estratégia da presença da Tesla para o bom desenvolvimento do cenário dos VEs, é que ela é, ainda atualmente, a única empresa a atingir uma relevância relativamente grande, mesmo se mantendo comprometida a produzir apenas VEs, puramente elétricos, portanto, tendo um total compromisso com o mais rápido sucesso desta tecnologia, situação bem diferente das demais grandes montadoras tradicionais, que têm o mercado de VEs, apenas como uma opção extra, que pode ser desenvolvida sem grande urgência.

 

Rererências Bibliográficas:


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.

sexta-feira, 16 de maio de 2014

O que há entre a Apple e a Tesla Motors?


A princípio era apenas uma suposição: de acordo com o jornal San Francisco Chronicle, os executivos Adrian Perica, chefe de fusões e aquisições da Apple, e Elon Musk, CEO da Tesla Motors, teriam se reunido visando negociações entre as duas companhias.

No entanto, depois de alguns meses de suspense, Elon Musk, confirmou que, de fato, se encontrou com a Apple, no segundo trimestre de 2013, mas não disse os motivos, ou o que foi debatido durante a reunião. "Tivemos conversas com a Apple, mas não posso comentar se elas giravam em torno de qualquer tipo de aquisição", declarou o executivo.

Não obstante, desde que as pessoas souberam do rumor dando conta que o CEO da Tesla Motors se reunira com o chefe de fusões e aquisições da Apple, as pessoas passaram a acreditar que deveriam esperar para, em breve, haver alguma grande surpresa ligada àquele evento, todavia, um ano após, ainda nada de concreto ocorreu.

Para completar, o fato de Tim Cook, o CEO da Apple, também ter estado presente na reunião entre Perica e Musk, somou como um forte indicativo de que as duas companhias poderiam estar em vias de se fundir.

O questionamento que se passou a fazer, então, é se Apple estaria interessada em, “simplesmente”, adquirir a Tesla Motors, ou se essas duas grandes companhias da atualidade poderiam estar buscando entendimento para unir forças, visando algum projeto em conjunto nos próximos anos.

Este questionamento segue em consonância com um rumor que surgiu no começo de Abril de 2014, quando o jornal San Francisco Gate divulgou uma série de informações que apontavam o interesse da Apple em investir nas áreas médica e automotiva.

Um bom indício de que a Apple quer ingressar no setor automobilístico é a contratação de Tomlinson Holman, o engenheiro que foi responsável pela criação dos sistemas de som THX e Surround Sound 10.2 e que trabalha na empresa de Cupertino desde 2011, quem sabe não seja para poder produzir sistemas de som automotivo de alta performance para os VEs, como os usados nos veículos da marca Lincoln desde 2011.


Apesar de ainda não parecer um número surpreendente, que denote uma tão esperada disparada do negócio dos veículos elétricos, a Tesla conseguiu vender 22.450 unidades do sedan de luxo elétrico Tesla Modelo-S no ano de 2013, superando até mesmo as projeções feitas pela própria empresa (que eram de apenas 20.000 unidades). Por isso, também não é de surpreender que, ao longo daquele ano, as ações da Tesla tenham subido algo em torno de 350%.

Se a Apple não estiver interessada em comprar a fabricante de automóveis diretamente, existem outras possibilidades para a fabricante de tecnologia achegar-se à diversão dos carros elétricos. No caso mais visível, a Apple poderia assumir o sistema de informação com tela de 17 polegadas sensível ao toque do Tesla Modelo S, que atualmente funciona com um sistema operacional proprietário.

Também a Apple poderia entrar na briga por assumir o desenvolvimento do software bateria que gerencia a carga / autonomia da bateria dos VEs da Tesla, que é um item de produto que ficou sob fogo, depois que uma polêmica reportagem sobre o VE Tesla Modelo-S que saiu no New York Times, ainda em 2012

No entanto, em entrevista para a Bloomberg, Elon Musk foi categórico ao dizer que uma aquisição da Tesla pela Apple é praticamente improvável: "Acho muito difícil (vender a Tesla), porque estamos super focados na criação de carros elétricos para as massas, e eu ficaria muito preocupado com qualquer possibilidade de aquisição, porque isso nos afastaria de nossas funções e objetivos", comentou.

Musk também diz acreditar, que nenhuma empresa do mercado de tecnologia poderia auxiliar a Tesla em sua missão atual, que é a de produzir veículos movidos a eletricidade. Todavia, a compra da empresa pela Apple talvez não seja mesmo possível, mas não creio se possa descartar uma eventual parceria entre as duas companhias.

Ambas empresas são focadas no design de alto padrão que é acessível para seus clientes por meio de interfaces intuitivas. Além disso, as duas se tornaram ícones de inovação em suas respectivas áreas de indústrias e têm história semelhante, passando por dificuldades financeiras no passado e diversas ameaças de fechamento.

Além do mais, depois da morte de Steve Jobs, em 2011, a Apple deixou de ter um homem forte em termos de exposição pública, coisa que, trazendo Elon Musk para casa, eles voltariam a ter. Musk é considerado um líder carismático e o crescimento da Tesla Motors na indústria automotiva tem sido constante.

Tesla Modelo-X
A Tesla pretende começar a distribuir o seu SUV elétrico Model X (cuja entrada em produção foi adiada em favor da rentabilidade da empresa em 2013) ainda este ano (quem sabe se quando esse produto chegar ao  mercado não venha a aparecer algo que revele a real natureza da parceria Apple-Tesla), bem como continuar a expansão da sua rede de estações de carregamento Supercharger gratuitos em todo o país. A Tesla tem se mantido entre as cinco primeiras marcas nas pesquisas que verificam a percepção dos consumidores, na categoria Marca de carros, em 2014.

Outra possibilidade aventada é que a parceria possa resultar em uma planta única, para o desenvolvimento da próxima geração de baterias de íons de lítio, tanto para aplicação nos carros da Tesla, quanto para emprego nos aparelhos eletrônicos produzidos pela Apple.

Tesla "Gigafactory" pode ser o Plano Secreto entre a Apple e Tesla Motors


Após os rumores sobre a suposta empreitada aquisitiva da Apple sobre a Tesla Motors, agora as duas empresas têm falado, e quase certamente planejado, sobre o que o mercado tem chamado de Tesla Gigafactory: uma enorme fábrica para produção de bateria recarregáveis, projetada para operar a partir de 2017, a um custo de instalação de, pelo menos, US $ 5 bilhões.

Isso faz um total sentido. Graças às suas vendas de milhões de dispositivos móveis como iPads, iPhones e laptops, a Apple usa a capacidade da bateria duas vezes mais que a Tesla. Além do mais, sempre à procura de novos e mais baratos fornecedores, sem dúvida, a Apple vê a Tesla como uma parceira muito atraente.

A Tesla estima produzir 32.000 unidade do seu sedan Tesla Modelo-S em 2014, todos veículos elétricos movido a partir da energia contida em grandes pacotes de baterias de íons de lítio, de várias centenas de quilogramas de peso, cada um. Já, os produtos da Apple usam baterias bem menores, porém, em quantidades enormes, contadas as muitas dezenas de milhões ao ano, de modo que podemos dizer que,  tanto a Apple e Tesla Motors estão no mesmo patamar em termos de quantas baterias cada uma precisará neste ano.

A Tesla Motors diz o que a Gigafactory será capaz de dobrar o volume da produção mundial de baterias de íon de lítio obtido em 2013, quando ela chegar à maturidade no ano de 2020, e ao fazê-lo, irá reduzir drasticamente os custos, por meio da economia de escala.

Para os habitues da Nasdaq, uma parceria entre a Apple e a Tesla soa como algo perfeito. Wall Street tem se movimentado sobre os planos da Tesla Motors Inc (NASDAQ: TSLA) e da Apple Inc. (NASDAQ: AAPL), pois certamente tem muito dinheiro envolvido.

Além do mais, ambas as empresas estão sediadas nos Estados Unidos. Na verdade, elas são vizinhas: a Apple chama a cidade de Cupertino, na Califórnia, de Casa, enquanto a Tesla está estabelecida próxima a Palo Alto, também na Califórnia. No entanto, é preciso que fique claro que este negócio não significará que a Tesla irá, certamente, produzir baterias para Apple mas, significa, simplesmente, que ela vai ter a capacidade de fazê-lo.

O que a Apple trás para a mesa, com esse negócio, é o dinheiro, muito dinheiro, afinal ela está com um caixa positivo de US $ 159 bilhões. Quanto a Tesla, que é quem tem o sonho e o projeto de construir a Gigafactory de US $ 5 bilhões, por outro lado, está com menos de US $ 845 milhões em caixa, e com US $ 607 milhões em dívidas.

Estas perspectivas abrem as portas não só para uma forte relação fornecedor-cliente, mas também a possibilidades muito maiores. Todas as peças do jogo já estão disponíveis para uma parceria histórica, que poderá abalar tanto a indústria de dispositivos móveis, quanto a indústria de veículos elétricos.

É isto o que a Apple e a Tesla realmente podem fazer uma para o outra, e com isso poderem chegar a grandes aumentos na receita.

A localização da nova fábrica ainda é desconhecida (fala-se em prováveis locais com áreas entre 500 e 1.000 hectares, no Arizona, no Novo México, em Nevada ou no Texas), o que contribui para o mistério em torno da Gigafactory. Analistas da Baird & Co. estimam que a planta poderia custar entre US$ 2 bilhões e 5 bilhões. Já, estimativas da Wedbush Securities estão perto de US $ 10 bilhões.

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)

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