Bosch aumenta o tempo de vida das baterias dos carros elétricos

Inteligência baseada em cloud e na recolha de inputs exteriores permite manter performance das baterias durante mais tempo

• Markus Heyn: “A Bosch está a ligar as baterias dos veículos elétricos à cloud e a aumentar de forma sustentável a sua performance e ciclo de vida” 
• Algoritmos inteligentes reconhecem fatores de stress para as baterias e otimizam o processo de carregamento. 
• A empresa de serviços de mobilidade DiDi é a primeira a usar os Bosch battery services. 

O stress faz com que as células envelheçam mais rapidamente. Algo que os especialistas em genética demonstram há muito tempo, e que da mesma forma que se aplica ao corpo humano também é verdadeiro para as células de bateria de veículos elétricos. Quanto mais velhas as baterias ficam, menor será o seu desempenho e capacidade, e consequentemente, menor será o alcance do veículo. Para ajudar as baterias a durarem mais tempo, a Bosch está a desenvolver novos serviços baseados em cloud que complementam os sistemas de gestão de baterias dos automóveis. “A Bosch está a conectar baterias de veículos elétricos com a cloud. Os serviços que têm por base a recolha de dados permitem melhorar substancialmente o desempenho das baterias e prolongar a sua vida útil”, afirma Markus Heyn, membro do conselho de administração da Robert Bosch GmbH. As funções inteligentes do software na cloud analisam continuamente o status da bateria e tomam as medidas adequadas para evitar ou retardar o envelhecimento da célula. Essas medidas podem reduzir o desgaste da bateria, o componente mais caro de um veículo elétrico, em até 20%. Dados em tempo real recolhidos do veículo e daquilo que o rodeia desempenham um papel fundamental neste cenário. Os serviços baseados na cloud utilizam esses dados para otimizar cada processo de recarga e fornecer ao condutor dicas de condução personalizadas e sobre como conservar a energia da bateria através de um painel digital. A Bosch chama ao novo serviço Battery in the Cloud, e o seu primeiro cliente é a DiDi, fornecedor líder de serviços de mobilidade da China. A empresa está a equipar uma frota de veículos-piloto com serviços de bateria da Bosch na cidade de Xiamen.

Análise precisa e em tempo real 

Segundo os especialistas, a vida útil média das atuais baterias de íons de lítio é de 8 a 10 anos ou entre 500 e 1.000 ciclos de carga. Os fabricantes de baterias geralmente garantem uma durabilidade que está entre os 100.000 e 160.000 quilómetros. Mas o carregamento rápido da bateria, o elevado número de ciclos de carga, um estilo de condução excessivamente desportivo e temperaturas ambiente extremamente altas ou baixas são fontes de stress para as baterias, o que provoca um desgaste mais rápido das mesmas. Os serviços baseados em cloud da Bosch são projetados para reconhecer - e combater - essas causas de stress. Todos os dados relevantes para a bateria - por exemplo, temperatura ambiente atual e hábitos de carregamento - são transmitidos em tempo real para a cloud, onde algoritmos de aprendizagem inteligente avaliam os dados. Com estes serviços, a Bosch não oferece apenas informações do estado atual da bateria, de forma constante, mas permite também que uma previsão fiável da vida útil e desempenho da bateria seja uma funcionalidade nos novos veículos elétricos. Até à data, não era possível fazer uma previsão precisa da rapidez com que uma bateria de veículo elétrico se desgastaria. “Baterias potentes com maior durabilidade vão tornar a eletromobilidade ainda mais eficiente e eficaz”, conclui Heyn. Outra característica das funções do software inteligente é o uso do princípio do enxame: os algoritmos usados ​​para análise avaliam os dados recolhidos numa vasta frota de veículos, incluindo outros que não o de uso individual. Este princípio é, por isso, a chave para identificar e analisar todos os fatores de stress para este tipo de baterias.

Proteger as células contra o envelhecimento

As informações obtidas através do status atual de uma bateria permitem que a Bosch a proteja ativamente contra o envelhecimento. A título de exemplo: baterias totalmente carregadas envelhecem mais rapidamente em temperaturas ambiente particularmente altas ou baixas. Os serviços da Bosch, baseados na cloud, garantem que as baterias não são carregadas a 100% quando estas condições se verificam. Ao reduzir a carga da bateria em apenas alguns pontos percentuais, a bateria fica protegida contra o desgaste inadvertido. Os dados na cloud ajudam ainda a melhorar a manutenção e a reparação da bateria. Assim, no momento em que uma falha ou defeito deste equipamento é identificado, por exemplo, o condutor ou o operador da frota é notificado. Isso aumenta as probabilidades de uma bateria ser reparada antes dos danos se tornarem irreparáveis ou de parar de funcionar. Finalmente, os serviços da cloud também otimizam o próprio processo de carregamento, que é, aliás, um dos maiores obstáculos para a massificação da eletromobilidade – potencia a perda permanentemente de parte do seu desempenho e capacidade. O software inteligente baseado na cloud pode calcular uma curva de carga individual para cada processo de carregamento, independentemente de ocorrer em casa ou noutro local. Isto significa que a bateria é sempre carregada no nível ideal, ajudando a conservar as células. Enquanto as aplicações existentes com temporizadores de carga só fazem a gestão do tempo de carga conforme o posto de carregamento, a solução da Bosch vai muito além, oferecendo um processo de carga especialmente desenvolvido como parte dos novos serviços disponibilizados. Para além da otimização do carregamento rápido e lento, controlam os níveis de eletricidade e tensão durante todo processo de recarga, prolongando a vida útil da bateria.

Q&A

Qual a diferença entre o serviço da Bosch e os convencionais?

Os sistemas de gestão de bateria atualmente integrados em veículos elétricos monitorizam e gerem as células da bateria, garantem operações fiáveis ​​e a carga uniforme dessas células. Mas o desempenho e a vida útil de uma bateria dependem de vários fatores, como a frequência com que é recarregada e descarregada, o tipo de processo de carga utilizado, o estilo de condução e fatores externos, como a temperatura ambiente. É por isso que a Bosch desenvolveu serviços baseados na cloud, que complementam os sistemas convencionais de gestão de bateria instalados nos veículos elétricos.

Porque é que a Bosch está a desenvolver as suas próprias estratégias de carregamento.

Existem vários processos de recarga implementados em veículos elétricos. No futuro, a Bosch oferecerá às construtoras estratégias inovadoras de recarga que complementem os processos disponíveis. Quando, por exemplo, os condutores querem recarregar as baterias mais rapidamente, um processo de recarga rápida reduz automaticamente o tempo necessário, sem danificar a bateria. Outra das estratégias otimiza o processo de recarga padrão mais demorado, que pode levar várias horas. O processo da Bosch é especialmente pensado para otimizar a vida útil das baterias.