e até 15 anos de vida útil. Ainda assim, após todo este tempo no carro, a bateria mantém 80% da sua capacidade de armazenamento e desempenho originais.
Desenvolvimento: O Caminho para a Próxima Geração de Baterias de Iões de Lítio.
Tecnologia de iões de lítio: Esta tecnologia ainda tem muito potencial para oferecer nos próximos anos. As baterias atuais têm uma densidade de energia de aproximadamente 115 Wh/kg, mas têm o potencial de atingir até 280 Wh/kg. Para a investigação da próxima geração de baterias de iões de lítio, a Bosch uniu forças com a GS Yuasa e a Mitsubishi Corporation numa joint-venture denominada Lithium Energy and Power.
Baterias de iões de lítio: O departamento central de investigação da Bosch está a trabalhar em tecnologias de baterias de iões de lítio, como a de lítio-enxofre, que oferece maior densidade de energia e capacidade. A Bosch estima que a primeira bateria de lítio-enxofre estará pronta para produção em massa em meados da próxima década.
Progresso: A gestão da bateria aumenta a autonomia em 10%.
Química das células: Existem diversas formas de melhorar o desempenho da bateria. Por exemplo, o material utilizado para o ânodo e o cátodo desempenha um papel importante na química das células. Atualmente, a maioria dos cátodos é feita de níquel-cobalto-manganês (NCM) e níquel-carboxianidridos (NCA), enquanto os ânodos são feitos de grafite, carbono macio ou duro, ou silício-carbono.
Tensão da célula: Os eletrólitos de alta tensão podem aumentar ainda mais o desempenho da bateria, elevando a tensão interna da célula de 4,5 para 5 volts. O desafio técnico reside em garantir a segurança e a longevidade da célula, ao mesmo tempo que se melhora o seu desempenho.
Gestão de baterias: Na sua investigação sobre baterias de alto desempenho, a Bosch concentra-se em melhorar a monitorização e a gestão de células individuais, bem como de todo o sistema. O desafio tecnológico é gerir de forma fiável uma bateria na qual o fluxo de energia dentro das células é regulado por até dez microcontroladores através de um sistema de barramento CAN em rede. Uma gestão sofisticada das baterias pode aumentar o tempo de funcionamento até 10% sem alterar a composição química das células.
Infraestrutura: Os veículos autónomos influenciam a tecnologia de baterias.
Pontos de recarga rápida: Um grande número de pontos de recarga rápida para veículos elétricos pode ter um impacto significativo na tecnologia das baterias. Quanto mais rapidamente a bateria puder ser recarregada, menos importante se torna a sua autonomia.
Condução automatizada: Os veículos totalmente automatizados simplificam bastante o carregamento, pois conseguem encontrar pontos de carregamento sem necessidade de intervenção do condutor. O seu funcionamento foi demonstrado no projeto V-Charge, liderado pela Bosch, VW e várias universidades europeias. A ideia é que, por exemplo, dentro de uma garagem, o condutor possa utilizar uma aplicação para smartphone para conduzir automaticamente o seu veículo elétrico até um ponto de carregamento por indução. Quando o condutor regressa, o carro regressa sozinho ao ponto de carregamento. Outras variações são também possíveis; por exemplo, um condutor poderia solicitar um veículo a uma frota de partilha de automóveis através do telemóvel para que se dirigisse imediatamente ao local indicado. As frotas são, de facto, outro sector onde a procura de baterias — como a relacionada com a sua vida útil — está a mudar, uma vez que os veículos de uma frota operam normalmente durante menos de 15 anos, a estimativa para a vida útil das baterias dos veículos.
Três vidas: Para uma bateria de alta tensão, o automóvel é apenas o primeiro passo.
Diferentes fases na vida útil de uma bateria: Um veículo de frota, que normalmente percorre muitos quilómetros num curto período, requer uma bateria nova com desempenho e capacidade totais. Por outro lado, uma bateria ligeiramente usada pode funcionar tão bem como uma nova em carros que apenas fazem percursos curtos. Isto reduziria o custo total de um carro elétrico. Mesmo após doze anos — a vida média de um automóvel — a bateria ainda reteria 80% do seu desempenho e capacidade originais. Isto significa que os seus componentes podem ainda ser úteis, por exemplo, como unidade de armazenamento de energia, o que representaria uma terceira vida útil para a bateria.
O projeto “Second Life” com a BMW e a Vattenfall: Em Hamburgo, as baterias usadas de veículos elétricos estão a ser combinadas para formar um grande sistema de armazenamento de energia. Este sistema pode fornecer energia em questão de segundos e ajudar a estabilizar a rede elétrica. Com este projeto, a Bosch, a BMW e a Vattenfall trabalham em conjunto para impulsionar a mobilidade elétrica e o armazenamento de energia.
