Uma radiografia revela o que acontece com a bateria de um carro elétrico após um acidente

Um novo sistema desenvolvido pelo instituto alemão Fraunhofer permite analisar o interior das baterias dos carros elétricos sem a necessidade de desmontá-las. A tecnologia foi testada em unidades acidentadas, incluindo um Volkswagen ID.3, com resultados que abrem novas possibilidades para a reparação e reutilização.

Uma das grandes dúvidas que surgem quando um carro elétrico sofre um acidente é o que aconteceu com sua bateria. Embora aparentemente não apresente danos, um impacto significativo pode causar deformações internas que não são visíveis por fora. E verificar isso nem sempre é fácil, especialmente quando se trata de baterias de grande tamanho, instaladas sob o chão do veículo e protegidas por uma carcaça metálica.

A tecnologia foi desenvolvida pelo Instituto Fraunhofer de Circuitos Integrados (IIS), em colaboração com a Universidade de Ciências Aplicadas de Munique, no âmbito do projeto AIR. Seu objetivo é oferecer uma ferramenta capaz de avaliar o estado mecânico das baterias, tanto de carros acidentados quanto de unidades usadas que possam ser reaproveitadas para outros fins.

O sistema utiliza radiografias bidimensionais que são posteriormente analisadas por meio de um programa de computador desenvolvido especificamente para essa tarefa. Esse programa é capaz de identificar automaticamente as células da bateria, independentemente de serem cilíndricas, prismáticas ou do tipo bolsa, e verificar se apresentam deslocamentos, deformações ou inchaços que possam indicar a existência de danos internos.

O interessante é que não é necessário abrir a bateria nem desmontar seus componentes. Dependendo da instalação utilizada, o equipamento pode examinar diretamente o conjunto da bateria ou até mesmo o carro inteiro, fazendo passar o conjunto pelo sistema de raios X.

Além disso, o processo de análise das imagens pode ser concluído em cerca de cinco minutos, segundo os testes realizados pelos pesquisadores. Trata-se do tempo necessário para avaliar as radiografias de uma bateria, e não da duração total da inspeção, que dependerá do tamanho do conjunto e do número de imagens necessárias.

Um Volkswagen ID.3 acidentado demonstra as possibilidades do sistema

Um dos testes mais interessantes do projeto teve como protagonista um Volkswagen ID.3 que já havia participado de um teste de colisão realizado pela DEKRA. O carro elétrico alemão foi lançado a 79 km/h contra a traseira de um Volkswagen Tiguan parado, causando danos significativos em sua estrutura dianteira.

O acidente permitiu que os pesquisadores verificassem até que ponto a bateria, instalada sob o piso do habitáculo, havia sofrido as consequências da colisão. E foi aí que surgiu uma das surpresas do estudo.

Apesar dos importantes danos visíveis na carroceria, as radiografias não mostraram anomalias estruturais críticas na bateria. A análise de seus nove módulos revelou que as células mantinham uma disposição uniforme, sem deslocamentos, abaulamentos ou deformações relevantes nas imagens examinadas.

O programa de computador identificou automaticamente as células do tipo bolsa utilizadas nesta bateria e comparou a curvatura de seus bordes para detectar possíveis alterações. Os resultados não mostraram desvios críticos que indicassem danos estruturais internos.

Mas os pesquisadores não se limitaram às radiografias. Eles também analisaram os dados registrados durante o acidente, verificaram as informações armazenadas no sistema de gerenciamento da bateria e realizaram diferentes testes elétricos seguindo os procedimentos de segurança da DEKRA.

Com todas essas informações, a bateria do Volkswagen ID.3 foi classificada no nível de risco EUCAR 0, o mais baixo dessa escala, e recebeu autorização para continuar sendo utilizada.

É importante ressaltar que essa conclusão se refere exclusivamente à unidade analisada. Isso não significa que todas as baterias de um ID.3 possam suportar um acidente semelhante sem sofrer danos, já que o resultado dependerá de vários fatores, como a direção do impacto, a deformação da estrutura ou as forças transmitidas ao conjunto.

Os pesquisadores também testaram o sistema com uma bateria composta por células cilíndricas que havia sofrido um acidente. Nesse caso, as radiografias revelaram uma situação muito diferente.

O programa detectou automaticamente a posição das células e constatou que uma parte do conjunto apresentava deformações significativas. Várias células haviam se deslocado em relação à sua posição original, o que pôde ser identificado comparando as imagens com uma referência.

Embora não tenham sido encontrados sinais de inchaço, os pesquisadores concluíram que a bateria não deveria ser reutilizada devido aos danos mecânicos detectados. Isso demonstra que não basta verificar se a bateria mantém sua capacidade ou se aparentemente funciona normalmente para garantir que possa ser usada com segurança.

Essa tecnologia também pode ter aplicações importantes no mercado de segunda mão e na reutilização de baterias. Atualmente, um dos principais indicadores para conhecer seu estado é o chamado SOH, que permite estimar a capacidade que ela ainda possui em relação ao estado original.

No entanto, esse dado não informa necessariamente sobre possíveis danos físicos internos. Uma bateria pode manter uma alta capacidade e, ao mesmo tempo, apresentar deformações que tornem sua reutilização desaconselhável.

O sistema desenvolvido pela Fraunhofer permitiria complementar os testes elétricos com uma avaliação da integridade mecânica. Isso poderia facilitar a identificação de baterias adequadas para uma segunda vida como sistemas de armazenamento estacionário, seja em residências, instalações industriais ou redes elétricas.

Também pode ser especialmente útil para empresas de transporte, seguradoras, oficinas e centros de reciclagem, que precisam determinar o que fazer com as baterias provenientes de carros acidentados. Uma avaliação mais precisa ajudaria a decidir quais podem ser reutilizadas, quais precisam de testes adicionais e quais devem ser descartadas definitivamente.

No entanto, os pesquisadores insistem que as radiografias não substituem as verificações elétricas nem uma avaliação individual de segurança. Trata-se de uma ferramenta complementar que fornece informações sobre o estado físico dos componentes internos.

Para o futuro, a Fraunhofer trabalha para expandir essas possibilidades por meio do projeto Giant-Eye-CT, um sistema de tomografia computadorizada que permitiria obter imagens tridimensionais de carros elétricos completos. Uma evolução que poderia oferecer um nível de detalhe ainda maior e facilitar a identificação de danos difíceis de detectar com as radiografias convencionais.

Embora ainda estejamos diante de uma tecnologia em desenvolvimento, suas possíveis aplicações são numerosas. Desde melhorar a avaliação de carros elétricos acidentados até facilitar a recuperação de baterias que ainda têm muitos anos de vida útil pela frente. E, sobretudo, evitar que uma bateria acabe prematuramente no reciclagem simplesmente porque é muito complicado verificar o que aconteceu em seu interior.