Como funciona a troca da bateria do EV?

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Smile Fight / Shutterstock.com

Embora a tecnologia de baterias de veículos elétricos (EV) esteja melhorando, o tempo que leva para carregar um carro elétrico ainda é visto como uma barreira para a adoção generalizada. Para resolver essa preocupação, algumas empresas criaram um sistema que troca a bateria do seu EV por uma carregada.

Então, como isso funciona? Ele pode realmente resolver o problema de longos tempos de carregamento? Vamos explorar isso aqui.

Como funciona a troca da bateria do carro elétrico?

O carregamento de uma bateria EV pode levar horas, e mesmo o carregamento rápido pode levar cerca de 30 minutos, muito mais do que um abastecimento médio de gás. Battery Swap tenta resolver esse problema com um sistema que troca a bateria do seu EV por uma que já está carregada.

O processo deve levar muito menos tempo do que as opções de carregamento de veículos elétricos mais rápidas: cerca de dez minutos. Segundo a Ample, startup especializada nessa tecnologia, as estações podem ser instaladas em uma área do tamanho de dois estacionamentos. Eles são autônomos e continuam carregando várias baterias a uma taxa constante, o que evita o consumo de grandes quantidades de energia como as estações de carregamento rápido devem.

Os componentes para construir cada estação são enviados, testados e montados no local. Em teoria, um EV entraria em uma dessas estações e automaticamente teria sua bateria substituída por uma totalmente carregada e pronta para funcionar em poucos minutos.

As empresas na China já estão fazendo isso, segundo a Bloomberg. Suas estações funcionam da mesma forma que as da Ample, completando uma negociação em apenas alguns minutos. A Nio, uma das maiores empresas de veículos elétricos da China, possui centenas de estações de compartilhamento em uso no momento da redação deste artigo.

Se um sistema de troca de baterias de veículos elétricos fosse adotado em massa, poderia tornar a infraestrutura de carregamento de veículos elétricos muito mais fácil de implementar. Isso, juntamente com o pouco tempo necessário para trocar uma bateria, removeria as barreiras à entrada em torno do carregamento que impedem muitas pessoas na hora de comprar um veículo elétrico – não poder carregar a bateria em casa, por exemplo.

E os veículos elétricos que não são projetados para trocar a bateria?

Para trocar a bateria rapidamente, alguns veículos elétricos, como os da Nio, são construídos com uma bateria modular projetada para remoção rápida. No entanto, para veículos elétricos já em circulação, é necessária uma abordagem diferente.

Khaled Hassounah, cofundador da Ample, descreve a troca modular de baterias em uma entrevista à Ars Technica:

“Normalmente você tem o conector de alta corrente, tem os parafusos grandes que suportam a maior parte do peso e tudo o que precisa ser removido. No nosso caso, estamos apenas removendo módulos em baldes de proteção, mas a grande peça estrutural que se conecta ao resfriamento e alta potência e tudo isso sempre fica no carro.”

Hassounah diz que sua empresa projetou várias “placas” que fazem interface com diferentes modelos de EV atualmente vendidos; quadros que se encaixam nas especificações de veículos elétricos como um Tesla ou um Leaf que podem aceitar as baterias modulares da Ample. As baterias divididas em vários blocos de células semelhantes a LEGO são trocadas dentro e fora desse quadro. Os motoristas podem escolher quantos desses blocos modulares adicionar ao seu carro e que tipo de blocos modulares usar dependerá da marca e modelo do EV.

Você pode ver um detalhamento (altamente estilizado) disso em ação no vídeo de Ample.

Potenciais desvantagens da troca de bateria EV

Embora o conceito de simplesmente trocar a bateria em um carro elétrico pareça bom à primeira vista, é um desafio executá-lo. Empresas como a Tesla tentaram isso no passado e decidiram se concentrar em sua rede Supercharger.

O principal problema com essa abordagem é fazer com que as pessoas confiem que as baterias que recebem não serão defeituosas. Por que trocar sua bateria, que você sempre conseguiu monitorar e manter, por uma que já foi usada por outra pessoa? E se essa bateria tiver capacidade de carga limitada ou tiver um problema e pegar fogo?

A solução para essa abordagem parece ser que as empresas possuam as baterias e as aluguem aos motoristas, fornecendo as estações de compartilhamento como um serviço pelo qual as pessoas pagam. Se algo acontecer com a bateria, a empresa assumiria a responsabilidade e presumivelmente trocaria a bateria defeituosa por uma nova.

As novas empresas de troca de baterias também afirmam que a troca facilita o monitoramento de defeitos nas baterias de veículos elétricos e a correção antes que os problemas se tornem sérios. Como eles estão constantemente carregando em suas estações, a empresa teoricamente poderia monitorá-los em busca de problemas à medida que eles giram.

Há também a questão de como a bateria “fala” com os sistemas integrados do carro. Uma bateria fabricada por uma empresa diferente realmente funcionaria tão bem quanto a OEM? Ample afirma que suas baterias podem, e o sucesso da tecnologia na China parece indicar que pode funcionar, desde que os fabricantes trabalhem em conjunto com as empresas que desenvolvem essa tecnologia.

Não está claro se a troca de baterias em veículos elétricos terá adoção em massa. Melhorias na tecnologia de baterias nos próximos anos podem tornar a ideia obsoleta se elas puderem ser carregadas com rapidez suficiente. No entanto, se adotado em escala, poderia resolver o problema de carregamento e trazer os veículos elétricos para o mainstream.

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