TRANSFORMANDO A MOBILIDADE: COMO AS ARQUITETURAS DE BATERIA DE BAIXA TENSÃO ESTÃO AJUDANDO A MOLDAR O VEÍCULO DEFINIDO POR SOFTWARE

Por Federico Morales-Zimmermann, Vice-Presidente do Grupo e Gestor Geral de Equipamentos Originais e Tecnologia da Clarios

Na próxima década, os veículos passarão por mais transformações do que no século passado, impulsionados por avanços sem precedentes em tecnologia e sustentabilidade. Essa transformação não se refere apenas aos veículos em si; ela se estende até o coração do que os alimenta – as baterias.

Todos os veículos, incluindo os de combustão interna, híbridos e totalmente elétricos, precisam de uma fonte de alimentação de baixa tensão

Quando se fala em baterias de automóveis hoje em dia, muitas pessoas pensam imediatamente nas grandes baterias de íon-lítio encontradas nos veículos elétricos. Essa é apenas uma parte da história. Os veículos, inclusive os veículos elétricos, precisam de uma fonte de energia para dar a partida, para alimentar luzes, telas e recursos de segurança e autônomos. Essas baterias de baixa tensão são a base do sistema elétrico dos veículos modernos. E, ao olharmos para o futuro, eles estão desempenhando um papel cada vez mais importante nos veículos.

Por exemplo, os principais sedãs de luxo atuais geralmente não contêm uma bateria de baixa tensão, mas, em alguns casos, até três. Essas fontes de energia de baixa tensão alimentam sistemas de Controle de velocidade de cruzeiro automatizados, atualizações de software “over the air” e fornecem soluções de armazenamento para a energia economizada com a frenagem regenerativa. Na Clarios, estamos empenhados em atender às necessidades dos sistemas de baixa tensão de nossos clientes e estamos entusiasmados com a direção que a tecnologia está tomando.

A Clarios é a líder mundial em sistemas de bateria de baixa tensão, capacitando o veículo definido por software

Os veículos estão deixando de ser máquinas mecânicas simples para se tornarem sistemas complexos e definidos por software. Até 2030, os carros serão movidos por mais de 300 milhões de linhas de código, um salto significativo em relação aos 100 milhões em 2020, e um grande contraste com a década de 1970, quando os carros praticamente não tinham código. Essa mudança exige uma arquitetura inovadora de baixa tensão capaz de lidar com a complexidade e os requisitos de energia desses veículos avançados.

Na Clarios, nosso objetivo é claro: desenvolver e expandir sistemas com várias baterias. Esses sistemas são projetados não apenas para alimentar os veículos, mas também para dar suporte às suas funcionalidades cada vez mais sofisticadas. Mesmo sendo líder mundial, reconhecemos que precisamos agregar novos conhecimentos e recursos para dar suporte aos nossos clientes. Nossa recente aquisição da unidade de negócios de baterias da Paragon da Paragon na Alemanha é um exemplo de como estamos aprimorando nossos recursos em software, eletrônica e integração de sistemas, acelerando nosso progresso e o desenvolvimento de programas para clientes.

A mudança de sistemas mecânicos para sistemas elétricos aumentou a importância da rede de baixa tensão e de suas baterias, levando ao surgimento da arquitetura de baixa tensão definida por software. Reconhecendo os desafios enfrentados pelos fabricantes de equipamentos originais à medida que os sistemas se tornam cada vez mais complexos e sofisticados, tornou-se crucial entender completamente as arquiteturas elétricas e eletrônicas para desenvolver e oferecer as soluções mais valiosas.

A eletrificação e a digitalização capacitam o veículo definido por software

À medida que os veículos evoluem de sistemas mecânicos para elétricos, a necessidade de soluções de energia redundantes se torna essencial. Os fabricantes de automóveis estão agora desenvolvendo tecnologias como “steer by wire”, “brake by wire” e componentes ativos do chassi, melhorando o desempenho do veículo, reduzindo o peso e aumentando a eficiência. Essa mudança reflete o que vemos hoje nos aviões modernos – sistemas de bateria dupla para segurança. Na Clarios, expandimos nossas ofertas para incluir essas redes com várias baterias e incorporando supercapacitores para aprimorar nossas soluções de sistemas de baixa tensão.

Fazemos parcerias com fabricantes de automóveis para navegar nessa transição, oferecendo soluções avançadas de baterias de baixa tensão e práticas pioneiras de economia circular para baterias automotivas, o que nos torna líderes em inovação sustentável de baterias. Não estamos apenas nos preparando para o futuro; estamos moldando-o ativamente com nossa abordagem abrangente e integrada aos sistemas de baixa tensão.

Uma abordagem de diagnóstico químico para baterias veiculares

Nem todas as baterias que podem ser usadas com veículos são iguais. Na realidade, as baterias veiculares podem ser fabricadas com diferentes produtos químicos. Podemos construí-los com materiais como óxido de lítio-titânio (LTO), fosfato de íon-lítio (LFP), níquel-manganês-cobalto (NMC), íon-sódio e ácido-chumbo. Parece muito complicado? De certa forma, é. Mas o que você realmente precisa saber é que essas diferentes químicas proporcionam baterias com qualidades diferentes.  Algumas normalmente funcionam por mais tempo, algumas têm maior potência por um período mais curto, algumas são mais pesadas e algumas são afetadas pela temperatura do ar externo. Nenhum produto químico é melhor do que outro na fabricação de baterias para veículos, o que realmente importa é a aplicação.

Nossa abordagem é independente em relação à química, o que significa que podemos trabalhar com qualquer química. Isso garante flexibilidade e adaptabilidade e permite que nos concentremos nas necessidades do veículo que nosso cliente está desenvolvendo. E estamos comprometidos com essa abordagem. É por isso que anunciamos recentemente uma colaboração com a Altrisuma empresa sueca especializada em tecnologia de íons de sódio, para desenvolver uma solução de bateria baseada em íons de sódio para uso veicular. Nossa colaboração com a Altris marca uma etapa fundamental em nossa abordagem para usar qualquer química. Por meio dessa parceria, estamos na vanguarda do desenvolvimento de baterias de íon-sódio de baixa tensão, uma tecnologia inerentemente sustentável devido à sua composição de elementos recicláveis como sal, madeira, ferro e ar.

Tradicionalmente, as baterias de íon-sódio enfrentam desafios técnicos, mas nossa colaboração visa superar esses obstáculos. Ao aproveitar as inúmeras vantagens dessa tecnologia, como a abundância e a acessibilidade de matérias-primas, estamos trabalhando para criar uma nova geração de baterias de baixa tensão que não sejam apenas econômicas, mas também mais sustentáveis.

A vantagem da Clarios: Uma abordagem de sistemas avançados de baixa tensão

Nossa abordagem de sistemas avançados de baixa tensão é abrangente. Integramos química, eletrônica, software e diagnóstico para oferecer as melhores soluções, independentemente dos requisitos de tensão. Nossa presença global nos permite distribuir nossa ampla variedade de produtos, incluindo soluções de 12 a 48 volts, para OEMs e para o mercado de reposição em todo o mundo.

Circularity and sustainability are embedded in Clarios' DNA, shaping our approach from design and product development through to production. We're committed to providing circular solutions, making our approach unique in the industry. With over 150 million batteries provided worldwide each year, our goal is to continue leading the transformation in the automotive battery space, helping to ensure future vehicles are powered by efficient, sustainable, and safe multi-battery systems.