A Mercedes quer repensar as baterias de veículos elétricos com essa nova tecnologia inteligente

A Mercedes-Benz está desenvolvendo uma nova tecnologia que pode mudar a forma como as baterias de veículos elétricos funcionarão no futuro.

O Conversor de Potência consegue controlar células individuais ou grupos de células, o que pode prolongar a vida útil do conjunto de baterias.

Ele também permite o uso de diferentes químicas e tensões de células dentro do mesmo conjunto.

A Mercedes-Benz deseja inverter a lógica de funcionamento das baterias de alta tensão de carros elétricos. Seu novo Conversor de Potência, que ainda está em fase de desenvolvimento, consegue controlar o carregamento e descarregamento de células individuais dentro da bateria, o que representa uma grande mudança em relação ao funcionamento da grande maioria das baterias de veículos elétricos atuais.

Há décadas, as baterias de tração possuem milhares de células individuais, que são organizadas em grupos de células ou módulos. O “cérebro” do carro consegue monitorar a tensão de cada célula ou módulo, mas, quando se trata de carregamento ou descarregamento, todas são tratadas da mesma forma. O motor elétrico precisa de 100 quilowatts? Todo o conjunto fornece 100 kW. Carregamento a 150 kW? Todas as células recebem o mesmo tratamento.

Conversor de energia da Mercedes-Benz

Foto por: Mercedes-Benz

Com a nova tecnologia da Mercedes, no entanto, cada célula dentro do pacote pode não apenas ser monitorada, mas também controlada por um microconversor programável. Em teoria, essa abordagem traz muitas vantagens, incluindo o prolongamento da vida útil da bateria do carro, a utilização de diferentes químicas celulares dentro do mesmo pacote e a eliminação de componentes eletrônicos volumosos responsáveis pela conversão de CA e CC.

Vamos analisar primeiro o aspecto da longevidade. Quando a bateria de um veículo elétrico falha, geralmente é porque uma ou mais células dentro do pacote não conseguem mais manter a mesma tensão das suas vizinhas. O carro exibe uma mensagem de erro assustadora na tela, e o revendedor ou centro de serviço recomenda a substituição de toda a bateria, o que custa muito dinheiro se a garantia já tiver expirado.

Com a nova abordagem da Mercedes-Benz, se uma célula não conseguir mais manter a tensão necessária, ela pode ser simplesmente desativada por seu micro-conversor. Claro, a capacidade da bateria diminui um pouco, mas o carro continuará funcionando como antes.

Não mais componentes volumosos

Ao usar vários conversores em paralelo, o sistema consegue regular o fluxo de energia de células individuais ou grupos de células, eliminando a necessidade de um único conversor grande. Além disso, se células com diferentes composições químicas ou idades estiverem agrupadas no mesmo conjunto, os micro-conversores garantem que todas sejam carregadas corretamente, embora em níveis de potência diferentes. O mesmo vale para a saída de alta tensão, que não dependerá mais do número de células conectadas em série, mas dos conversores e de seu controle baseado em software.

A tecnologia também permite uma abordagem mais modular no uso da bateria. Por exemplo, se uma bateria de grande capacidade não for utilizada em seu pleno potencial na maior parte do tempo — digamos que o proprietário dirija apenas 50 milhas por dia — o “cérebro” do carro pode colocar parte do conjunto em modo de espera, mantendo as células no nível adequado para sua preservação. Então, quando se planeja uma viagem de longa distância, o computador pode liberar toda a capacidade da bateria.

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A carga bidirecional está integrada ao Conversor de Energia. Isso significa que a conversão de CA para CC, bem como a carga bidirecional, são realizadas diretamente pelos microconversores, permitindo um controle mais preciso sobre o uso da bateria.

A Mercedes-Benz afirmou que a nova tecnologia tem potencial para aumentar o alcance e a eficiência dos futuros modelos plug-in, embora haja um grande problema que a empresa convenientemente omitiu. Com milhares de micro-conversores selados dentro de um pacote de baterias, isso inevitavelmente significa que existem milhares de componentes que podem falhar. No entanto, se implementada corretamente, ela pode trazer um novo nível de modularidade e ajuste fino para as baterias de veículos elétricos.

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