A bateria do autocarro elétrico, enquanto componente central, é um indicador crucial para avaliar o desempenho dos veículos elétricos, ao mesmo tempo que assume a responsabilidade significativa de alimentar os veículos. 

Com a popularização dos veículos elétricos, a segurança tornou-se a principal preocupação dos consumidores e do mercado. Além disso, requisitos específicos como a autonomia de condução, a velocidade de carregamento, a relação custo-eficácia e o desempenho ecológico estão a levar os fabricantes a explorar e a inovar continuamente para satisfazer as crescentes demandas do mercado e dos consumidores, bem como para enfrentar os desafios da atual tecnologia de baterias. 

Quais são os desafios para as baterias dos autocarros elétricos? 

1. Desempenho da Bateria 

Atualmente, a densidade energética das baterias dos autocarros elétricos é um dos critérios essenciais para avaliar o seu desempenho. Uma maior densidade energética significa que a bateria do autocarro elétrico pode armazenar mais eletricidade com o mesmo volume ou peso, aumentando assim significativamente a autonomia dos veículos elétricos. 

No entanto, o aumento da densidade energética representa um desafio complexo. As principais baterias de ião de lítio utilizam atualmente a grafite como material anódico, mas a sua capacidade teórica está próxima do limite. Para melhorar a densidade energética, pesquisadores estão a explorar a utilização de materiais de liga como o silício e o estanho como ânodos. Esses materiais possuem capacidades teóricas mais elevadas, mas também enfrentam desafios como baixa estabilidade de ciclo e expansão volumétrica. 

As baterias de estado sólido são consideradas uma solução potencial porque utilizam eletrólitos sólidos em vez de líquidos, oferecendo maior segurança e densidade energética. No entanto, a condutividade iónica, a estabilidade interfacial e os custos de fabrico dos eletrólitos de estado sólido continuam a ser desafios técnicos que têm de ser ultrapassados. 

2. Segurança da bateria 

A proteção térmica e a prevenção da fuga térmica são prioridades vitais na segurança das baterias dos autocarros elétricos. Em condições de alta temperatura, as reações químicas no interior da bateria aceleram-se, gerando mais calor. Se o sistema de gestão térmica não conseguir dissipar o calor de forma eficaz, a bateria poderá sobreaquecer e provocar um descontrolo térmico. 

Quando as baterias de lítio são sobrecarregadas, a estrutura da bateria pode sofrer alterações, resultando em queda de desempenho e até em riscos à segurança. Entretanto, uma tensão excessiva pode decompor o eletrólito, gerar uma grande quantidade de gás e aumentar a pressão interna da bateria. Quando a pressão ultrapassa o limite de tolerância do invólucro da bateria, pode provocar uma explosão. 

Os atuais sistemas de gestão térmica têm frequentemente dificuldades em manter uma dissipação de calor eficiente sob cargas elevadas, funcionamento a longo prazo ou ambientes extremos. A condutividade térmica do material, o design da estrutura de dissipação de calor e a otimização do algoritmo de gestão térmica são desafios atuais. 

3. Monitorização da Bateria 

O desempenho da bateria dos autocarros elétricos altera-se com o tempo e as condições de utilização, pelo que o sistema de monitorização da bateria é crucial para garantir a segurança e o desempenho. Embora as tecnologias atuais tenham conseguido atingir um certo grau de monitorização do estado da bateria, existem ainda alguns pontos problemáticos e desafios: 

Precisão e fiabilidade do sensor: Os sensores são os principais componentes dos sistemas de monitorização de baterias, mas o seu desempenho é facilmente afetado por muitos fatores, como a temperatura, a humidade e a interferência eletromagnética. Os sensores de alta precisão são caros e a sua fiabilidade e durabilidade tendem a deteriorar-se progressivamente. 

Complexidade e adaptabilidade do algoritmo: Os algoritmos de monitorização do estado da bateria precisam ser capazes de se adaptar a diferentes tipos de bateria, condições de utilização e processos de envelhecimento, o que aumenta a complexidade do desenvolvimento de algoritmos. O desenvolvimento desses algoritmos requer expertise aprofundada e uma grande quantidade de dados experimentais. 

Nova Tecnologia de Bateria para EV da Yutong 

Para enfrentar os inúmeros desafios da bateria para EV, a Yutong aproveitou a sua profunda experiência no setor e a sua visão técnica orientada para o futuro para introduzir uma nova tecnologia de bateria para EV. A mais recente tecnologia de baterias tem como objetivo melhorar de forma abrangente a segurança, a vida útil, a eficiência de carregamento e a densidade energética das baterias, proporcionando novas ideias de valor para a indústria de veículos de nova energia. 

1. Segurança Elevada 

Reconhecendo a importância da segurança das baterias, a Yutong tem priorizado a segurança em sua nova geração de soluções de baterias para autocarros elétricos. A Yutong adota uma bateria de fosfato de ferro e lítio para proporcionar uma melhor estabilidade térmica e um ciclo de vida mais longo. 

A Yutong desenvolveu uma tecnologia de proteção robusta. A tecnologia de impermeabilidade extrema permite que as baterias sejam imersas em água a 1 m de profundidade durante 48 horas sem que haja infiltração de água. A inovadora estrutura de isolamento térmico e à prova de fogo em formato "sanduíche", combinada com o sistema de proteção por nitrogénio pioneiro na indústria, é capaz de isolar o oxigénio e eliminar o risco de combustão interna, garantindo prevenção contra incêndios com isolamento duplo interno e externo a temperaturas de até 1300°C por 2 horas. 

Além disso, a estrutura em forma de gaiola (com aço de ultra alta resistência de 1500 MPa) aumenta a resistência estrutural do pack da bateria em 5 vezes, proporcionando proteção para o pack da bateria em todas as direções. As barreiras de colisão de alta resistência e os componentes de absorção de energia absorvem e dispersam de forma eficaz as forças de colisão, protegendo o pack da bateria contra compressão. Isso garante que o pack da bateria possa resistir a choques em várias condições de estrada severas sem sofrer danos. 

Em suma, as baterias da Yutong garantem uma elevada segurança através da utilização de materiais avançados, designs estruturais e tecnologias de proteção. 

2. Vida Útil Ultra-Longa 

Para prolongar a vida útil das baterias dos autocarros elétricos, a Yutong adota tecnologias-chave, tais como células de longa duração, pacotes altamente fiáveis e gestão inteligente da bateria. Entretanto, a Yutong também otimiza o PACK da bateria, o que minimiza a degradação da bateria do autocarro elétrico através de uma disposição ótima e de uma gestão térmica eficiente. 

O sistema de gestão de baterias de alta precisão oferece uma monitorização precisa do SOC (Estado de Carga), SOH (Estado de Saúde) e SOP (Estado de Potência), assegurando uma gestão eficaz das baterias de tração ao longo do seu ciclo de vida. Com a tecnologia inteligente de equalização, as diferenças entre as células da bateria são automaticamente balanceadas, retardando a degradação. 

3. Carregamento Rápido 

Tendo em conta o problema dos utilizadores com os longos tempos de carregamento, a Yutong integrou uma tecnologia eficiente de reposição de energia na sua mais recente bateria para veículos elétricos. Com base na atual pistola e porta de carregamento, a Yutong é pioneira no sistema de carregamento independente com dupla pistola de 600A. Ao otimizar e adaptar os protocolos de carregamento, alcança-se compatibilidade total, permitindo o carregamento com dupla pistola por qualquer carregador e a duplicação da capacidade de carga. Além disso, pode ser inserida uma segunda pistola em qualquer altura para ativar a função de carregamento rápido com pistola dupla durante o carregamento com pistola única. O design modular permite a expansão de funções independentes de carregamento triplo ou quádruplo. 

4. Elevada Densidade Energética 

A Yutong aproveitou a mais recente geração de células de bateria de alta densidade energética, combinada com um design estrutural altamente integrado, para alcançar um aumento de 22% na densidade energética volumétrica do pack da bateria, atingindo o valor máximo de 270 Wh/L. Além disso, a densidade energética do pack da bateria melhorou 9%, com o valor mais elevado a atingir 175Wh/kg. Essa alta densidade energética permite armazenar mais energia elétrica no mesmo espaço. Assim, os veículos equipados com as baterias de alta densidade energética da Yutong podem satisfazer melhor a procura de viagens de longa autonomia. Esta inovação conduziu igualmente a uma melhoria de mais de 20% na taxa de utilização do espaço do veículo, criando mais espaço para passageiros. 

Sistema de Baterias do Yutong E11Pro Destaca-se no Desafio de Calor Extremo na Arábia Saudita 

Situada na Península Arábica, a Arábia Saudita caracteriza-se por um clima desértico tropical implacável, com Verões quentes e áridos, extensas dunas de areia e temperaturas à superfície que ultrapassam os 60°C, o que coloca desafios formidáveis às capacidades operacionais dos veículos elétricos de nova energia. 

No entanto, mesmo sob condições tão extremas, o sistema de baterias do autocarro elétrico Yutong E11Pro demonstrou a sua espantosa resistência a altas temperaturas e as suas capacidades eficientes de gestão de energia, concluindo com êxito o desafio das altas temperaturas. 

A uma temperatura de superfície de 60°C na Arábia Saudita, o consumo de energia por 113km é de apenas 0,74kWh/km, o que demonstra plenamente a forte força da Yutong em tecnologias de nova energia e otimização do desempenho do veículo. 

Além disso, o consumo de energia tão baixo como 0,74 kWh/km realça ainda mais a profunda acumulação e a força inovadora da Yutong na tecnologia de poupança de energia das baterias de autocarros elétricos. Esse desempenho não apenas supera amplamente os níveis de consumo energético de modelos similares em ambientes de alta temperatura, como também reduz significativamente os custos operacionais do veículo, proporcionando aos usuários uma experiência de viagem mais económica e ambientalmente sustentável. 

Conclusão 

O excelente desempenho do Yutong E11Pro no desafio de alta temperatura na Arábia Saudita é uma demonstração concentrada da força da tecnologia de baterias de autocarros elétricos da Yutong. Reflete as capacidades avançadas da Yutong em vários aspetos, incluindo materiais para baterias, sistemas de gestão de baterias e tecnologias de gestão térmica. Esse feito também ressalta a profunda compreensão e o preciso domínio da Yutong sobre o mercado de autocarro de nova energia. 

Olhando para o futuro, com o contínuo investimento e inovação da Yutong no campo da tecnologia de baterias, a empresa contribuirá com maior valor técnico para o desenvolvimento da indústria global de autocarro de nova energia.