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As baterias estão melhores e mais baratas?

O armazenamento da energia elétrica continua a ser a maior limitação tecnológica ao progresso da mobilidade. Mas a tecnologia das baterias está a evoluir, para reduzir custos e aumentar a autonomia.

Quando está ao volante de um carro híbrido em modo silencioso, ou seja, movido apenas a eletricidade, é provável que lhe ocorra a pergunta: quanto tempo duram as baterias? A vida útil das baterias depende muito da forma como o carro é conduzido, da distância média percorrida diariamente e do tipo de estrada. Quem usa o carro em percursos mais longos, com médias de 200km por dia, vai exigir mais do sistema do que alguém que apenas conduz 30km, em termos de ciclos de carga/descarga. Mais ciclos em menos tempo significam que a bateria se desgasta mais rapidamente. Se a recarga das baterias ocorrer com menor frequência, em princípio o sistema vai ter uma vida útil mais longa. Algumas análises de mercado sugerem que os automóveis híbridos usados ​​em longas viagens diárias podem precisar de substituir baterias no prazo de cinco anos. No entanto, se for usado em trajetos mais curtos como no trânsito citadino do dia a dia, as baterias podem durar até 10 ou 15 anos. É por isso, aliás, que muitos construtores oferecem garantias de longa duração para o sistema híbrido.

A idade é apenas um número, costuma dizer-se das pessoas. Mas isto é especialmente verdadeiro quando falamos de carros híbridos, porque é a quilometragem percorrida, mais do que a idade, o determinante para o cálculo da vida útil das baterias. Por exemplo, um híbrido de 2017 que tenha percorrido 60.000 km em quatro anos terá as baterias em melhor condição do que outro, idêntico e com a mesma quilometragem, mas realizada em apenas dois anos.  Em teoria, o modelo mais velho com 60 mil quilómetros apresenta menor número de ciclos nas baterias do que o carro mais novo, de 2019. Este teve um uso mais intensivo e recebeu o volume de ciclos de carga num período de tempo mais curto. Por outro lado, o modelo mais velho realizou os ciclos ao longo de um período maior, significando menor desgaste do sistema do que no carro mais novo.

O coração de um híbrido

A bateria de um carro híbrido é como qualquer outra bateria recarregável, diferenciando-se apenas pela configuração e pela capacidade de armazenar energia suficiente para a locomoção de um veículo ao longo de uma determinada distância. Como todas as baterias, as baterias híbridas são compostas por dois eletrodos, que recebem ou emitem uma carga elétrica numa solução rica em iões chamada eletrólito.

O interruptor de qualquer dispositivo que seja alimentado pela bateria, como um smartphone, o portátil ou neste caso, um carro, conecta os eletrodos da célula para gerar energia, dando início à reação eletroquímica.

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As baterias podem falhar por vários motivos, mas uma das razões mais frequentes é o facto de as células individuais que as compõem perderem o equilíbrio entre si, passando a estar não balanceadas. Por exemplo, a bateria do SEAT Tarraco e-HYBRID é composta por oito módulos de 12 células, perfazendo um total de 96 células. A vantagem desta configuração é que se algum dos módulos falhar, pode ser substituído de forma independente sem afetar os restantes componentes da bateria. A capacidade inicial da bateria vai, naturalmente, sendo reduzida com o tempo e com a utilização, mas tal efeito não acontece de maneira uniforme. Algumas células podem perder mais capacidade do que outras, por isso é importante assegurar que a bateria híbrida mantém as células balanceadas para que a capacidade inicial se mantenha durante mais tempo.

Os construtores desenvolveram software específico para monitorizar o funcionamento da bateria, dando indicações sobre o estado de carga e estimativas de utilização, de modo a encontrar um ponto ideal para a capacidade máxima de recarga da bateria. A ideia é não permitir que a carga fique abaixo de 20% ou acima de 80%, garantindo os carregamentos em níveis intermédios, sem deixar esgotar completamente e sem sobrecarregar quando a bateria já atingiu o máximo.

Mais económicos e eficientes

Um carro híbrido permite-lhe economizar centenas de euros em combustível, por ano. Basta pensar que passa a ter de parar menos vezes nas bombas de combustível. E embora tenha de ligar o carro à tomada na garagem, os custos são muito inferiores.

No entanto, convém saber que as baterias do sistema híbrido também são afetadas pelo cumprimento do plano de manutenção do veículo. Os veículos híbridos combinam dois sistemas de propulsão diferentes que funcionam em conjunto. Portanto, ambos os sistemas precisam de ser submetidos a operações de verificação e manutenção, em determinados intervalos de funcionamento, consoante os fabricantes.

Especificamente, se o motor de combustão não estiver a funcionar com a máxima eficiência, desafinado ou com falhas nos circuitos de injeção, por exemplo, poderá estar a gastar mais combustível do que o necessário e também a emitir gases nocivos em excesso. Em consequência, a bateria híbrida vai ser submetida a maior esforço, cumprindo mais ciclos do que seria necessário em menos tempo, degradando assim mais depressa a sua capacidade. Em resumo, é essencial cumprir o plano de manutenção regular do motor, mesmo num híbrido. O custo da manutenção regular pode ser um fator desencorajador, mas se tiver em conta os custos de substituição das baterias verá que é sempre preferível investir na manutenção preventiva, de modo a garantir que o sistema continua a funcionar com a melhor saúde possível, durante mais tempo.

Um SUV exemplar

Concebido e desenvolvido em Martorell, o SEAT Tarraco e-HYBRID, produzido na fábrica de Wolfsburg, na Alemanha, está equipado com tecnologia híbrida plug-in, de última geração, combinando um motor a gasolina 1.4 TSI de 150CV com um motor elétrico de 85kW que permite obter uma potência total de 245CV (180kW) e um binário de 400Nm. O sistema alterna entre os diferentes modos de propulsão, instantaneamente, do modo 100% elétrico para o motor de combustão interna, ou o uso simultâneo para obter o máximo rendimento.

As baterias de iões de lítio têm uma capacidade de 13kWh e foram engenhosamente colocadas numa posição inferior, por baixo dos bancos e do piso da bagageira, ocupando a metade traseira do Tarraco SUV. Isto traduz-se numa distribuição equilibrada de massas, entre o motor à frente e as baterias atrás, que contribui bastante para a eficácia do comportamento dinâmico do SUV espanhol.

É possível conduzir o Tarraco em modo 100% elétrico em percursos até 49km (WLTP), numa utilização mista de trânsito citadino e estrada aberta. Este valor sobe além dos 50km quando circulamos apenas em cidade, graças ao aproveitamento e regeneração da energia da travagem, com três níveis de intensidade, que podem ser ajustados através do sistema de infotainment no “para-arranca” das longas filas de trânsito.

Outra vantagem invulgar neste segmento, permitida pela tecnologia das baterias usadas no Tarraco, é a capacidade de circular em modo elétrico a velocidades da ordem dos 140 km/h, o que é particularmente importante nas autoestradas. Claro que, nestes casos, a autonomia elétrica será inferior, mas sempre que a distância justifique, são acionados ambos os motores para oferecer uma autonomia de 730km sem reabastecer. Disponível com cinco lugares e tração dianteira, no mercado português o SEAT Tarraco e-HYBRID tem um preço abaixo dos 35.000€, sem IVA, no início do Escalão de Tributação Autónoma.

A SEAT mantém o objetivo de se posicionar como referência no desenvolvimento de soluções para a eletromobilidade, estando em curso as obras de construção do futuro Test Center Energy (TCE). O novo laboratório de baterias para automóveis, localizado na fábrica de Martorell, tem uma área de 1.500 m2 e uma capacidade de teste de 1,3 Megawatts. Num investimento superior a sete milhões de euros, este centro vai permitir desenvolver e testar vários sistemas de energia para veículos elétricos e híbridos.

No âmbito da estratégia de sustentabilidade da SEAT, a missão empresarial global Move to Zero visa minimizar o impacte ambiental dos produtos e soluções de mobilidade ao longo do ciclo de vida, desde as matérias-primas e da produção até ao fim da vida útil. Através deste contributo para a manutenção dos ecossistemas será criado um efeito positivo sobre o ambiente e a sociedade. A missão está alinhada com o compromisso de sustentabilidade que visa alcançar os objetivos ambientais estabelecidos no Acordo de Paris. Nas áreas específicas de produção, a SEAT tem o objetivo de reduzir o impacte ambiental das operações em 50% até 2025, relativamente aos níveis de 2010, devendo atingir a neutralidade carbónica até 2050.

As baterias modernas são aconselháveis?

Desta vez, no sétimo capítulo do SEAT Proof, quisemos saber a opinião dos leitores do Observador acerca das baterias usadas nos automóveis híbridos. De acordo com os resultados das sondagens realizadas nas redes sociais, entre os dias 11 e 14 de Outubro,

no Instagram, 197 pessoas indicaram a resposta “Aconselháveis”, ao passo que 133 escolheram “Nada aconselháveis”, reforçando a tendência dominante no mercado automóvel, onde os modelos híbridos registam uma procura crescente. Esta publicação alcançou 12100 visualizações e um número total de 330 votos.

À medida que o mercado automóvel vê aumentar a quota de modelos híbridos e elétricos, surgem naturalmente cada vez mais questões e dúvidas relacionadas com o seu funcionamento. As baterias, os diferentes sistemas de carregamento, fichas e carregadores, a segurança e a potência são alguns dos aspetos frequentes em qualquer conversa sobre o tema. Mas apesar das diferenças entre os diferentes sistemas disponíveis, a qualidade intrínseca das baterias, a sua capacidade e segurança, têm aumentado bastante com o desenvolvimento de soluções que recorrem a materiais mais leves e menos poluentes. Não é de estranhar , portanto, que a maioria dos consumidores considere as baterias atuais, que equipam os automóveis híbridos, como aconselháveis, quer do ponto de vista da segurança e performance, quer da sustentabilidade.

Ilustração: Hugo Haga

Ilustração: Hugo Haga

Quando Benjamin Franklin inaugurou a era da eletricidade, em 1752, utilizando uma chave metálica pendurada num papagaio de papel, ninguém podia imaginar que aquela energia vital haveria de ser usada em automóveis, meio de transporte que nem sequer tinha sido inventado.  Hoje, os automóveis podem ser carregados em casa, através de uma tomada na garagem, são mais sustentáveis e têm um custo de utilização inferior ao dos modelos convencionais, a gasolina ou diesel.

Saiba mais sobre este projeto em 

https://observador.pt/seccao/observador-lab/seat-proof/

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