IMPACTO TECNOLÓGICO ESTUDO SOBRE ELETRIFICAÇÃO VEICULAR

24/03/2020

 

Elaborado pela ALPHA Consultoria, explica detalhadamente os efeitos provocados por essa tecnologia no segmento de Reparação Veicular

 

Já há algum tempo que o tema Eletrificação Veicular vem ganhando espaço nos principais veículos de comunicação em todo o Mundo. E no Brasil não é diferente. Todos os dias, ao menos uma notícia é veiculada em algum portal na internet, ou publicação especializada. Seja pela eficiência energética, baixa emissão de carbono ou interesse dos consumidores por novas tecnologias. A verdade é que a eletrificação veicular é a nova fronteira automotiva e está mudando a forma como iremos nos deslocar nos próximos anos. Diante desse novo cenário que se forma, buscamos entender quais serão os reflexos desse novo contexto tecnológico no segmento de Reposição Automotiva, identificando quais os próximos desafios a serem enfrentados por empresários e profissionais automotivos, e como a tecnologia da eletrificação irá impactar no dia a dia das oficinas mecânicas.

 

Esse trabalho resultou em um Estudo do Impacto Tecnológico, elaborado pela ALPHA Consultoria, com exclusividade para a Revista Reparação Automotiva, com o objetivo de compreender melhor o impacto provocado pela tecnologia de eletrificação veicular no segmento de Reparação Veicular, o qual você terá acesso aos principais pontos aqui nessa matéria especial. Foram dezenas de horas de análises, entrevistas e visitas a concessionários a fim de compreender de forma detalhada a tecnologia embarcada em todos os modelos eletrificados, quais seus planos de manutenção programada, e compreender qual o grau de investimento necessário, tanto em estrutura física e equipamentos, quanto na capacitação dos profissionais a fim de tornar a empresa apta a prestar serviços de reparação desses veículos. 

 

O primeiro passo foi definir os níveis de eletrificação veicular que seriam objeto do Estudo, e assim poder listar qual, dentre as Marcas que possuem operação de venda de veículos no Brasil, tem modelos com algum grau de eletrificação. Ao todo, foram analisados 31 tipos de 13 montadoras distintas, sendo classificados em três níveis de eletrificação como Meio Híbrido (Mild Hybrid), Híbridos (Full Hybrid) e Elétricos (Electric Vehicle), sendo todos eles comercializados no Brasil como modelos 2020. Os exemplares utilizados como base para esse Estudo foram Toyota Prius, RAV4 e Corolla Hybrid, Volvo XC60 T8, XC90 T8, S90, S60 T8 R-Design e Polestar, Mercedes C200 EQBOOST e CLS 450 4MATIC, Volkswagen Golf GTE, Ford Fusion Hybrid, Lexus IS250H, CT200H, ES330H, IX300H, LS500H, Land Rover Range Rover Evoque, Mini Countryman, Porsche Panamera Hybrid e Cayenne Hybrid, Audi A6, A7, Q8, BMW I3, I8, 530ie, 745iLe, Renault Zoe, Chevrolet Bolt e JAC ieV40. Apenas para efeito de compreensão de todos os níveis de eletrificação, foram citados modelos Micro Híbridos (Micro Hybrid) dotados de sistema Start Stop que atualmente representam 14 modelos produzidos no País com essa tecnologia.

Em seguida, descrevemos cada um dos níveis de eletrificação veicular a fim de dar ao leitor o embasamento necessário a respeito dos graus de sofisticação tecnológica desses veículos. Tal nível de conhecimento se faz necessário para garantir o entendimento das questões que são apresentadas em seguida pelo Estudo. 

 

Quando iniciamos a análise das tecnologias embarcadas nos veículos foi possível compreender que por trás de cada inovação novos desafios se apresentavam, sejam no contexto de capacitação técnica, quanto no âmbito de cumprimento de normas de segurança. Os Aspectos mais importantes desse entendimento foram relacionados em três Patamares Tecnológicos a serem vencidos pelos reparadores automotivos, dando a clara visão de como se preparar para as mudanças que virão.

 

Por fim, analisamos de forma detalhada os principais sistemas automotivos, comparando os modelos convencionais a combustão e os novos veículos eletrificados.

 

NÍVEIS DE ELETRIFICAÇÃO VEICULAR

Quando se fala em Eletrificação Veicular é comum remeter aos veículos elétricos. O que não deixa de fazer sentido, mas é uma percepção de apenas uma parte do conceito. No contexto da Eletrificação há cinco níveis, que variam do mais básico ao mais avançado em termos de uso de recursos eletrificados. Na base da escala estão os equipados com sistema Start Stop, que segundo a classificação são chamados de micro hybrid, ou micro híbridos (MiHEV – Micro Hybrid Electric Vehicle). Esses veículos fazem uso de tecnologias mais eficientes de baterias de 12 volts como EFB ou AGM que otimizam a capacidade de carga da bateria. Além disso, possuem sistema de gerenciamento de carga através de um sensor ligado ao borne negativo, conversor DC/DC para estabilizar a corrente, alternador com regulador inteligente multifunção e motor de partida reforçado. Nessa classificação estão o FIAT Argo (Tecnologia EFB) e Chevrolet Cruze (Tecnologia AGM). 

 

Acima dos micro híbridos estão os chamados mild hybrid, (MHEV – Micro Hybrid Electric Vehicle), ou meio híbridos, ou híbridos leves, como também são chamados os modelos que fazem uso de um circuito elétrico 48V, em paralelo ao convencional de 12V. Veículos como o Mercedes C200 EQ Boost, produzido no Brasil, é um exemplo desse sistema. Ao fazer uso de um sistema abaixo de 60V, está eliminando a necessidade de procedimentos e componentes de segurança exigidos para tensões acima desse valor por normas internacionais. A Tensão de 48V alimenta basicamente o compressor de ar-condicionado, que passa a ser elétrico e assim reduz a carga sobre o motor a combustão, e aciona um motor elétrico que ajuda a impulsionar o veículo em acelerações, reduzindo assim o consumo de combustível. Esse motor atua ainda como motor de partida do motor térmico e recarrega as baterias funcionando como um gerador. No caso específico do C200, o acionamento ocorre através de uma correia dedicada, mas em outros veículos 48V, como o seu irmão CLS 450 4MATIC, o motor está alojado entre a caixa de transmissão e o motor a combustão.

 

Subindo um degrau na escala de Eletrificação estão os híbridos, (HEV – Hybrid Electric Vehicles), que são os regenerativos ou PHEV (Plug-In Hybrid Electric Vehicle), recarregados através de uma estação, que são modelos cuja bateria de alta tensão permite que o veículo se desloque apenas no modo elétrico, ou combinado ao motor térmico, que tanto pode tracionar o carro quanto funcionar como um gerador para recarga da bateria. Nesse nível os veículos apresentam elevado padrão de eficiência energética, entregando consumo extremamente baixo e reduzida emissão de Carbono. Carros como Toyota Corolla Hybrid, RAV 4 Hybrid e Prius são exemplos claros desse nível de eletrificação, assim como o VW Golf GTE e Volvo XC90 Hybrid. Nessa classificação podemos ainda subdividir em categoria com os Regenerativos, em que a carga da bateria depende exclusivamente do motor a combustão ou da conversão de energia das frenagens, como no caso dos exemplares da Toyota, e Plug-in passíveis de recarga externa através de uma tomada auxiliar, que é o caso do VW e modelos Volvo híbridos.

 

Já na escala acima temos os veículos que abandonaram a tração por combustão e fazem uso apenas da alta tensão para tracionar as rodas. Esses modelos chamados de electric vehicles, ou elétricos (EV – Electric Vehicles ou BEV – Battery Electric Vehicles). Normalmente esses automóveis possuem arquiteturas veiculares específicas, devido ao tamanho e peso das baterias de alta tensão. É o caso do Renault Zoe, Nissan Leaf e Chevrolet Bolt, exemplares elétricos comercializados já aqui no País e que não compartilham sua plataforma com outros modelos de suas respectivas marcas. 

 

No último degrau da escala de Eletrificação estão os modelos alimentados por célula de combustível, ou Fuell Cell (FCV - Fuell Cell electric Vehicles), que geram a própria energia ao combinar diferentes substâncias para fabricar reações químicas que geram a eletricidade. É o caso dos veículos a Hidrogênio onde o elemento é comprimido em cilindros e combinados ao ar para produzir eletricidade através de um processo de eletrólise reversa. Da escala de eletrificação, apenas modelos dessa classificação até este momento não são vendidos no Brasil, primeiramente pela falta de pontos de abastecimento e segundo pelo preço ainda proibitivo da tecnologia. 

 

NOVOS PATAMARES TECNOLÓGICOS DESAFIARÃO OS REPARADORES DAQUI POR DIANTE

No contexto da eletrificação, identificamos neste Estudo de Impacto Tecnológico três patamares que serão desafiadores aos reparadores nos próximos anos. Cada um destes patamares está diretamente ligado à tecnologia da eletrificação veicular e, por isso, não pode ser avaliado sem a influência dessa tecnologia, mas, para efeito de entendimento por parte do gestor da oficina mecânica, cada um deles foi analisado por um espectro distinto, entre técnica, processos e resultados financeiros.

 

1º PATAMAR TECNOLÓGICO – maior complexidade tecnológica demandará investimento por parte do reparador em capacitação e ferramental

A maior complexidade tecnológica dos veículos eletrificados exigirá um elevado investimento em capacitação técnica dos profissionais, bem como na aquisição de EPI’S (Equipamentos de Proteção Individual) e ferramental adequado. Colocado dessa maneira, podemos interpretar que não se trata de um desafio, mas apenas uma adequação à nova tecnologia, como ocorreu com as oficinas mecânicas na transição do carburador para a injeção eletrônica, ou com o surgimento da injeção direta, entre outros. A grande diferença da Eletrificação Veicular para outras ondas tecnológicas é o nível desse investimento, algo ainda sem precedentes no ambiente da Reparação Veicular. E isso é justificado pelo aspecto da segurança relatado no Segundo Patamar Tecnológico desse Estudo, fundamentado aos fatores de risco da exposição à Alta Tensão, já será necessário um investimento em capacitação não apenas de todo o corpo técnico, mas também dos demais membros da equipe como veremos mais à frente nesse Estudo. O que inclui igualmente a aquisição de EPI’S específicos e readequação do layout da oficina e instalações elétricas a fim de tornar a empresa apta a atender veículos eletrificados.

 

Além disso, a inclusão de novos e sofisticados componentes ao veículo, tais como motor gerador, bateria de alta tensão e inversor/conversor, tornará a reparação ainda mais complexa, exigindo por parte da oficina uma requalificação técnica dos profissionais que precisarão dominar o entendimento dos sistemas, suas estratégias de funcionamento e diagnóstico, bem como ser capaz de realizar os corretos métodos de desativação da Alta Tensão quando em eventuais reparos mais avançados. E, por último, e não menos importante, é o investimento em ferramental adequado, com elementos de isolamento, recomendados para trabalhos em componentes de alta tensão. 

 

2º PATAMAR TECNOLÓGICO - a alta tensão veicular exige o cumprimento rigoroso das normas de segurança

A Alta Tensão Veicular traz grande eficiência aos sistemas automotivos ao fazer uso de grandezas elevadas de Tensão e Corrente capazes de locomover um veículo e suprir a demanda energética dos veículos. Porém, como nunca antes, irá expor o profissional automotivo a riscos até então pouco explorados no Setor de Reparação. Tal exposição ao Risco demandará o cumprimento rigoroso de Normas de Segurança, que em hipótese alguma poderão ser burladas ou suprimidas sob o risco de acidentes graves. Os desafios desse Patamar vão além da barreira técnica, mas de vencer um aspecto cultural em nosso País, que é a dificuldade de se seguir à risca uma Norma ou Processo. Diferentemente de outras regras já implantadas em uma oficina mecânica que visavam apenas a melhoria das atividades da empresa e maior satisfação do cliente, que se não cumpridas apenas atrapalhariam todo um processo burocrático, de agora em diante será necessário cumprir de forma efetiva etapas primordiais com o objetivo de prevenir possíveis acidentes que venham a lesionar seriamente o profissional automotivo. Diante disso, o desafio desse Patamar reside justamente na capacidade do gestor da oficina de garantir que as Normas de segurança sejam cumpridas com efetividade, exigindo de seus colaboradores não apenas o uso dos Equipamentos de Proteção, mas principalmente o cumprimento das rotinas estabelecidas para trabalho com Alta Tensão. 

 

Os riscos envolvidos neste tipo de atividade com valores de corrente elétrica e tensão elevados envolvem desde alterações cardíacas, paradas respiratórias, queimaduras de elevado grau até amputação e morte. Fatos estes considerados gravíssimos para a saúde dos colaboradores e, por isso, precisam ser devidamente evitados.

Como não há ainda no Brasil uma norma que defina os processos de manutenção e reparo de veículos híbridos e elétricos, o recomendado para as oficinas mecânicas é a realização de uma capacitação especializada em NR10 (Norma Regulamentadora Número 10), do Ministério do Trabalho, a qual define os requisitos e condições mínimas de segurança para profissionais expostos a riscos envolvendo eletricidade. Os profissionais que irão atuar direta ou indiretamente com os sistemas de alta tensão dos veículos devem se capacitar em cursos ministrados por empresas homologadas, reconhecidas pelo MEC, com carga horária mínima de 40h e reciclagem obrigatória a cada 2 anos. Além disso, recomenda-se seguir o padrão de segurança estabelecido no País de origem de cada montadora.

 

3º PATAMAR TECNOLÓGICO – carro eletrificado, mais sofisticado tecnologicamente, menos complexo mecanicamente

Como foi identificado no Primeiro e Segundo Patamares desse Estudo, será necessário um significativo investimento em capacitação, equipamentos e ferramental a fim de tornar a oficina apta a realizar serviços de manutenção e reparo nos veículos eletrificados. A questão desse terceiro Patamar discute justamente se o investimento realizado terá retorno com os serviços prestados para esse tipo de veículos. É importante entender que componentes de veículos eletrificados, no nível dos Hibridos (full hybrid) e Elétricos (Electric Vehicles) não possuem plano de manutenção programada, e não requerem nenhum tipo de intervenção técnica por um longo período. Componentes móveis, como motor elétrico e motor gerador, operam em condições ideais de funcionamento, sendo extremamente balanceados, eliminando desgastes prematuros e com vida útil muito elevada. As baterias de alta tensão possuem vida útil de 10 anos graças a um sofisticado monitoramento do seu estado de carga realizado por uma unidade eletrônica. Já o inversor, por ser um componente eletrônico de alta potência, sem peças móveis, não está sujeito a desgaste. Até mesmo a bateria de baixa tensão de 12v tende a durar mais pela estabilidade elétrica do sistema. Diante desse cenário, entendemos que o Terceiro Patamar será o maior desafio para os empresários da reparação que se verão obrigados a investir em capacitação e ferramental 

 

IMPACTO TECNOLÓGICO PARA O SEGMENTO DE REPARAÇÃO

Quando analisamos a tecnologia e o nível de eletrificação dos veículos que estão sendo comercializados no Brasil, observamos que a substituição de peças hoje comum em reparos nas oficinas não fará mais parte da oferta de serviços para os próximos anos. De certo que a eletrificação de toda frota no País é algo que levará 50 a 60 anos para se realizar, de toda forma conseguimos prever com esse Estudo que haverá nos próximos cinco anos uma grande diversidade de tecnologias eletrificadas com passagem nas oficinas mecânicas, que vão desde os micro híbridos (Start Stop), que já são uma realidade, aos meio híbridos (48V), híbridos e elétricos que chegarão gradativamente a partir deste 2020.

 

Iniciamos analisando o plano de manutenção dos veículos 100% elétricos comercializados no País. A conclusão que chegamos é que o menor número de componentes desse tipo de automóvel resulta em um plano de manutenção simples, com mais itens a serem inspecionados que efetivamente substituídos. Em comum, em todos os modelos, reside a recomendação da troca do fluido de freio, no período entre um e dois anos de uso, a depender do tipo, e a troca do filtro de cabine a cada 20 mil km, em média. Já com relação aos veículos híbridos e meio híbridos, a manutenção do motor a combustão segue de forma similar aos modelos convencionais, salvo alguns pontos específicos que são dedicados a essa tecnologia, como iremos detalhar mais à frente. A análise desses planos de manutenção confirmou ainda a total ausência de especificação com relação à troca dos componentes eletrificados, o que contribui para o valor médio das revisões ser similar ou abaixo dos padrões cobrados por um veículo a combustão.

 

Como já foi adiantado nesse Estudo, no Terceiro Patamar Tecnológico, os componentes eletrificados não se enquadram no plano de manutenção do veículo. Tais componentes possuem elevada vida útil, seja pela ausência de desgaste proporcionada por uma condição de trabalho ideal ou pelo gerenciamento eletrônico de seu estado de funcionamento. Por isso, com o objetivo de avaliar exatamente o impacto dessas tecnologias nas oficinas mecânicas, aprofundamos nosso Estudo de forma mais detalhada, isolando cada tecnologia por sistemas veiculares.

 

SISTEMAS MECÂNICOS UNDERCAR

Diante do que já foi exposto, podemos afirmar que a manutenção de um veículo 100% elétrico se resumirá basicamente a componentes Undercar, tais como elementos de suspensão, freios, direção, alinhamento e balanceamento. Esses itens não exigem tratamento diferenciado ou procedimento de segurança, sendo manuseados de forma similar a um carro térmico. Uma diferença é que pelo fato de os veículos elétricos utilizarem plataformas próprias, alguns itens serão exclusivos, não compartilhados com modelos da mesma marca, o que pode tornar a disponibilidade de peças um pouco mais escassa. A exceção reside na linha de carros da JAC Motors que possuem versões elétricas e térmicas de um mesmo modelo, compartilhando a carroceria e componentes mecânicos em uma estratégia de redução dos custos de reparo.  Um fato a ser observado é que os prazos de troca de alguns componentes podem ser ampliados. É o caso dos discos e pastilhas de freio, que pelo efeito da frenagem regenerativa onde se aproveita energia cinética da frenagem para recarregar a bateria de alta tensão têm nível de desgaste minimizado, estendendo sua troca a quilometragens elevadas próximas dos 100 mil km. O mesmo vale para os veículos dotados de tecnologia híbrida. Em todos os modelos avaliados está prevista a troca do fluido de freio a cada um ou dois anos, a depender do veículo e montadora.

 

MOTORIZAÇÃO A COMBUSTÃO DOS VEÍCULOS HÍBRIDOS

No caso específico dos veículos híbridos, os modelos disponíveis para venda no Brasil operam tanto sob o ciclo Atkinson, como nos Toyota, Ford e Lexus, quanto no ciclo Otto como a Linha GTE, da VW, Audi, Volvo e Porsche. O tipo de ciclo não interfere na manutenção do motor, porém, quando do uso do motor a combustão como gerador para recarga da bateria de alta tensão traz pontos importantes quanto à manutenção, afinal o motor opera muitas vezes em um ciclo de liga e desliga, com funcionamento intermitente ou permanecendo estático por um período elevado de tempo. Isso exige obrigatoriamente cuidado com os prazos de troca do óleo e uso de lubrificante correto, especificado pelo fabricante, que na grande maioria dos casos é sintético de baixa viscosidade, que vai do 5W30 ao 0W20. Está previsto o lançamento de lubrificantes ainda mais avançados para esses tipos de veículos, chegando a até 0W16. São lubrificantes mais caros e que trazem maior rentabilidade para as oficinas.

 

Quanto às correias auxiliares dos híbridos, no caso da linha Toyota, esses componentes são eliminados em seus veículos. Nesse caso, Prius, RAV4 e Corolla Hybrid não possuem correias auxiliares, correia dentada e tensores. Na linha VW GTE, a correia dentada se mantém pelo fato de se utilizar o motor EA211 1.4 TSI com correia de longa vida como nos demais veículos da marca que utilizam a mesma motorização. Na família de híbridos da Volvo, está prevista apenas a troca da correia dentada, similar à VW, aos 120 mil km. Na linha Mercedes, o C200 EQBOOST com sistema 48V possui uma correia dedicada para ligação do motor gerador com a polia da árvore de manivelas para dar partida ao motor a combustão.

 

GERENCIAMENTO TÉRMICO DOS COMPONENTES ELETRIFICADOS DO VEÍCULO

Este é um ponto que requer grande atenção em um sistema eletrificado por parte dos reparadores. Seja híbrido ou elétrico, esses veículos demandam de um eficiente sistema de gestão térmica a fim de controlar o calor liberado pelos circuitos eletrônicos de alta potência do conjunto Inversor/Conversor e da bateria de Alta Tensão, que requer um controle eficiente de sua temperatura de trabalho, contribuindo significativamente para sua elevada vida útil. Em todos os modelos analisados nesse Estudo, a opção por arrefecimento a líquido foi a escolhida pelas montadoras para o Inversor que, por liberar grande quantidade de calor durante o processo de conversão de corrente, os veículos híbridos e elétricos necessitam de um sistema de arrefecimento dedicado. Neste caso, o líquido de arrefecimento é similar ao utilizado pelo motor, com água desmineralizada e aditivo, contando ainda com uma bomba d’água elétrica e trocador de calor específicos, porém, em um circuito independente do utilizado pelo motor a combustão. Mesmo, com tamanha similaridade, dentre os veículos estudados, não há um plano de manutenção programado para a substituição desse fluido, ficando apenas a recomendação para verificação do nível do fluido a cada revisão. No programa do Golf GTE está inclusive a implementação de um lacre de segurança no reservatório a fim de evitar a reposição do líquido por pessoas não autorizadas.

 

No caso da bateria de alta tensão, a importância do gerenciamento térmico é garantir a temperatura ideal de trabalho, que varia de 30°C a 60°C, evitando assim a degradação das células internas pela sobretemperatura. Na linha híbrida Toyota, Lexus e no Ford Fusion a opção não foi por um circuito de arrefecimento, mas por um sistema de ventilação forçada, onde um pequeno ventilador elétrico faz o ar frio do habitáculo circular internamente na bateria, retirando o excesso de calor e eliminando a necessidade de um circuito mais complexo de arrefecimento a líquido. No caso do BMW i3 é utilizado fluido refrigerante do sistema de ar-condicionado para controlar a temperatura da bateria. Nesse modelo, assim como em outros alemães e suecos, há também um sistema de aquecimento elétrico, por resistores para elevar a temperatura da bateria em dias frios.

 

SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO

A manutenção do sistema de ar-condicionado de veículos eletrificados não muda muito em relação aos modelos convencionais. De forma preventiva, todos os exemplares eletrificados avaliados nesse Estudo listam a troca do filtro de cabine dentro da manutenção periódica. A maior diferença reside justamente no tipo de compressor utilizado. O sistema de climatização do habitáculo nos veículos meio híbridos, híbridos e elétricos adota um compressor elétrico em substituição ao compressor tradicional acionado por correia. Essa solução, além de aliviar a carga sobre o motor a combustão nos modelos híbridos, permite manter a cabine climatizada em qualquer condição de uso, principalmente quando o motor a combustão estiver desligado em um semáforo. Ocorre que esse tipo de compressor opera alimentado pela tensão da bateria principal, com valores que podem variar de 200V a 400V a depender do tipo. Tais valores de tensão exigem o cumprimento de normas de segurança para desenergização do sistema antes de alguma intervenção neste componente, além do uso de luvas de borracha. Outro fator que diferencia esses veículos é o uso de óleo para o compressor com características não condutoras. O uso de um lubrificante comum pode danificar o isolamento interno do motor elétrico, podendo ocasionar fuga de corrente.

 

COMPONENTES DO SISTEMA ELÉTRICO

Na base da eletrificação veicular, os veículos Micro Híbridos (Start Stop) mantêm os mesmos componentes de um convencional, só que redimensionados para os ciclos de liga/desliga ao qual serão submetidos. Para tanto, motor de partida e alternador são sobredimensionados, assim como a bateria de 12V que passa a utilizar tecnologia EFB ou AGM. Tais componentes têm vida útil prevista de até 3 vezes maior quando comparados aos componentes similares de um veículo comum. São adicionados ao sistema um sensor de bateria (IBS) que monitora a condição de carga da bateria para assim poder, através da central eletrônica, gerenciar a carga do alternador. Nesse caso é fundamental a reposição da bateria de tecnologia EFB ou AGM pelo CCA (Corrente de Partida a Frio) adequado sob o risco do não funcionamento do sistema. 

 

Acima deste nível estão os Meio Híbridos (48 V) e os híbridos (acima de 200V) que fazem uso de um duplo circuito elétrico para aumentar a eficiência geral do motor a combustão. Nesses casos eliminam-se componentes tradicionais em um veículo térmico, como motor de partida e alternador. Esses componentes, cuja função é dar partida no motor a combustão e aproveitar parte de sua energia para fornecer a carga para o sistema de 12 Volts, são substituídos por uma única máquina elétrica capaz de realizar a mesma função.  Esse componente, chamado de motor gerador, não requer manutenção, diferentemente dos componentes que substituem e possuem elevada vida útil, o que impacta diretamente na receita futura das oficinas mecânicas. No caso dos Híbridos, da Toyota, Lexus e Ford, há dois motores elétricos distintos, sendo um de tração e outro gerador. Nos modelos alemães e suecos, apenas um motor elétrico realiza as duas funções. Isso é similar aos veículos elétricos analisados onde um único motor elétrico tanto traciona as rodas quanto gera carga para a bateria em desacelerações e frenagens. 

 

Apesar da importância do motor elétrico para os veículos eletrificados, não possuem plano de manutenção, eliminando quaisquer intervenções por parte do reparador em toda sua vida útil. Os mesmos são extremamente balanceados, eliminando a necessidade de substituição de seus rolamentos, além de não possuírem elementos de desgaste como coletores e escovas, (Brushless). Outro ponto relevante é que o controle dos motores é por sinal PWM, o que propicia rampas de aceleração suaves, sem picos de corrente que poderiam danificar o motor no longo prazo. Dada a sua constituição física e forma de acionamento, e sua elevada eficiência energética capaz de converter até 95% da energia em trabalho mecânico, esses motores elétricos, montados normalmente na caixa de marchas, no caso dos híbridos, ou no eixo, como nos elétricos, têm vida útil maior que o próprio veículo, sendo estimada entre 500 mil km e 1 milhão de km, a depender do modelo e montadora.

 

Outro componente eletrificado que apresenta elevada vida útil são as baterias de alta tensão. Formadas por células aglutinadas em pacotes, produzem em conjunto a elevada tensão necessária para gerar movimento através dos motores elétricos. Diferentemente das baterias comuns de chumbo ácido, que possuem limitação quanto aos ciclos de carga e descarga, as baterias de alta tensão utilizadas nos veículos eletrificados possuem elevada densidade energética, grande capacidade de operar em ciclos de carga e recarga, baixo nível de degradação e capacidade de fornecer energia nas mais variadas condições climáticas. Essas características tanto são atribuídas ao próprio material que o compõem, como Níquel Hidreto Metálico, no caso dos Híbridos, da Toyota, Lexus e Ford, ou Íons de Lítio, no caso dos modelos híbridos alemães e suecos. A bateria de Lítio também é uma opção de todos os tipos 100% elétricos comercializados no Brasil. 

 

Essa bateria, assim como os motores elétricos e inversor, não requer nenhum tipo de manutenção, sendo blindadas com coberturas metálicas de modo a protegê-las de impactos estando normalmente abaixo do assento traseiro nos híbridos, com exceção dos modelos suecos, onde a bateria está em uma posição vertical abaixo do console central. Nos veículos elétricos, em função do porte e peso, estão alojadas no assoalho do veículo.

 

O gerenciamento de sua corrente de recarga se deve a um elemento eletrônico dedicado, chamado BMS, ou Sistema de gerenciamento da bateria, em Inglês que monitora a temperatura de trabalho, corrente de recarga e os níveis de carga mínima e máxima, que nunca chegam abaixo de 20% ou acima de 80%, de modo a preservar as células e reduzir sua degradação. Ainda, através de algoritmos, o BMS monitora o estado de carga (SOC), estado de função (SOF) e estado de saúde (SOH) da bateria, dados esses que podem ser analisados pelo reparador através de um scanner atualizado. Esse sofisticado controle é um dos fatores que garante as condições ideais da bateria, eliminando riscos de subtensão ou sobretensão, ou mesmo superaquecimento. Por isso sua vida útil média estimada é de cerca de 10 anos. Apesar de ser constituída por células e essas células, ao menos nos híbridos, são passíveis de reposição, aqui no Brasil até o momento não há fornecedores para esse tipo de componente, reservando para o futuro uma nova habilitação de serviço.

 

Até mesmo a bateria de 12V de um veículo eletrificado possui elevada vida útil. Nesse caso, não pela sua constituição física, que utiliza tecnologia chumbo ácido convencional, mas pelo fato de não ser exigida durante a partida (nesse caso é a bateria de alta tensão que alimenta o motor gerador para acionamento do motor a combustão nos híbridos), sendo assim sua função básica de alimentar com 12V o sistema de baixa tensão como faróis, som, vidros e centrais eletrônicas, o que elimina descargas profundas nas células. Além disso, sua recarga é responsabilidade do circuito do inversor, que gerencia a carga correta da bateria, contribuindo para sua vida útil.

 

NOVAS PERSPECTIVAS DE SERVIÇOS

Diante do que foi exposto, o Setor de Reparação passará por uma mudança sem precedentes, resultando em um elevado nível de adequação das empresas para a tecnologia de Eletrificação Veicular. De certo, a eliminação de componentes, antes com grande incidência nos serviços de reparo, impactará na receita das oficinas, mas as inovações tecnológicas também abrirão grandes oportunidades de negócio. Primeiramente, pelo fato de ser uma tecnologia sofisticada, apenas as que investirem em capacitação e equipamentos estarão aptas a prestar serviço para esse tipo de veículo, podendo, assim, se posicionar em valores mais elevados por seus serviços diante de outras empresas não habilitadas. Além disso, serviços dedicados como reparo de baterias de alta tensão irão se consolidar no mercado oferecidos por empresas especializadas. Haverá ainda a oportunidade de comercialização e manutenção de pontos de recarga, residenciais e comerciais que passarão a fazer parte dos serviços prestados por oficinas especializadas.

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