Como contornar baterias fracas: pesquisadores prolongam a vida útil das baterias de carros elétricos

Imagem: IA | Albert Škegro

Uma nova arquitetura de bateria poderia aumentar a vida útil das baterias de carros elétricos em condições ideais em mais de 20%. Isso é o que mostra um estudo liderado pela Universidade Chalmers da Suécia, publicado na revista especializada Nature Communications. A tecnologia analisada permite contornar as células de bateria fracas e utilizar melhor a capacidade restante.

Os conjuntos de baterias de veículos elétricos são compostos por inúmeras células interconectadas, que envelhecem em velocidades diferentes. Nos sistemas de baterias convencionais, já uma única célula fraca pode limitar a vida útil de todo o conjunto de baterias. Por isso, os pesquisadores estudaram conjuntos de baterias reconfiguráveis, cujas conexões elétricas podem ser alteradas por meio de interruptores e sistemas de controle.

Os cálculos modelo mostram que um controle individual de cada célula pode prolongar a vida útil da bateria em veículos de alta tensão específicos em mais de 20%. Isso inclui caminhões elétricos e carros elétricos com grande autonomia. No entanto, esse valor representa um limite teórico, pois na prática várias células provavelmente serão controladas simultaneamente.

Em um exemplo de cálculo, os cientistas analisaram uma bateria de carro com capacidade de 80 quilowatt-hora (kWh) e um consumo anual de 12.000 quilômetros. Enquanto para o conjunto de baterias convencional se assumia a necessidade de substituição após dez anos, a bateria reconfigurável só atingiu esse ponto aproximadamente onze anos depois, ou seja, cerca de 14 meses mais tarde. Devido à sua menor degradação, ela também possuía um valor residual maior.

A tecnologia ainda não é utilizada em veículos de produção em série, mas já foi testada em protótipos para pesquisa e indústria. A eletrônica adicional aumenta os custos de aquisição, que, segundo os pesquisadores, podem ser compensados em muitas condições realistas por um período de uso mais longo e um valor residual maior. Os cientistas veem o maior potencial em veículos de alta tensão com grande autonomia e numerosas células conectadas em série.

A nova arquitetura também poderia reduzir o consumo de recursos na produção de baterias. Como diferenças maiores entre as baterias individuais seriam aceitáveis, o esforço atual para testá-las e ajustá-las com precisão poderia diminuir. Além disso, mais conjuntos de baterias poderiam ser reutilizados após seu uso em veículos elétricos, por exemplo, como armazenadores de energia estacionários.

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Sobre o autor

Thomas Langenbucher é especialista em mobilidade elétrica, com experiência profissional na indústria automobilística e no setor financeiro. Desde 2011, ele escreve para o ecomento.de sobre carros elétricos, tecnologias sustentáveis e soluções de mobilidade. Saiba mais.

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