Como reduzir os tempos de carregamento dos veículos eléctricos sem danificar as baterias
Acreditaria em nós se lhe disséssemos que os algoritmos de software podem ser utilizados para aumentar significativamente a autonomia das baterias dos automóveis eléctricos? Bem, é de facto possível.
O software está a tornar-se uma parte extremamente importante na definição do carácter dos automóveis e das nossas relações com eles. E sabemos que pode ser aplicado a mais do que apenas o processo de produção - pode influenciar a forma como funcionam. É daí que vem a expressão “veículos definidos por software”.
No entanto, o software não tem necessariamente de significar funções que tiram o prazer de conduzir um automóvel, como o ADAS e as ajudas à condução autónoma. Algum software avançado pode, de facto, ser utilizado para melhorar de forma tangível a experiência de propriedade e de condução.
A Volvo associou-se à empresa britânica Breathe Battery Technologies e tornou-se o primeiro fabricante de automóveis a utilizar algo chamado Breathe Charge, que é uma forma totalmente nova de fornecer energia à bateria e acelerar os tempos de carregamento.
O software utiliza algoritmos, que têm em conta diferentes parâmetros, como o estado da bateria, para supervisionar e regular a bateria em tempo real. Isto em comparação com o carregamento tradicional, que é efectuado através de um conjunto de regras imutáveis.
A Volvo afirma que espera que o Breathe Charge reduza o tempo necessário para carregar rapidamente os seus veículos eléctricos de nova geração, de 10% a 80%, em cerca de um terço. Isto depende, de facto, do tipo de bateria, diz a Volvo, e os testes indicaram melhorias entre 15% e 30%. Seja qual for o caso, a melhoria é significativa em comparação com as técnicas de carregamento existentes.
Agora, perdoe-nos se formos um pouco técnicos aqui. Uma bateria é composta por duas partes principais: um ânodo e um cátodo. A corrente eléctrica entra no ânodo a partir do circuito elétrico da bateria e sai do cátodo. Ambos se encontram num elétrodo, que é um líquido que permite que os iões sejam transportados entre o ânodo e o cátodo.
O sistema Breathe Charge da Volvo utiliza uma bateria de iões de lítio, o que significa que os iões de lítio entram no ânodo e saem do cátodo.
Se for utilizada demasiada energia durante o carregamento ou se a temperatura for demasiado baixa para a energia utilizada, os iões de lítio podem formar uma camada de metal na superfície dos ânodos, reduzindo a capacidade da bateria e aumentando a resistência eléctrica interna. Isto tem impacto no desempenho de um veículo elétrico e, talvez o pior de tudo, acelera o processo de envelhecimento da bateria.
A possibilidade de aplicar software inteligente e regulador ao processo de carregamento significa que as baterias podem ser carregadas em segurança o mais rapidamente possível, sem que o processo se torne num jogo de adivinhação, como acontece com o carregamento normal.
O software sempre foi importante nas baterias de iões de lítio de alta tensão, mas à medida que a investigação prossegue, a utilização de software pode tornar-se tão importante no desenvolvimento das baterias como o próprio desenvolvimento da química das baterias.
