Com o aumento constante da procura de veículos eléctricos (VE) - a Agência Internacional de Energia prevê 14 milhões de vendas até ao final do ano de 2023, um aumento de 35% em relação ao ano anterior - a velocidade a que a indústria é obrigada a fornecer as vendas de VE também irá aumentar. À medida que as baterias de iões de lítio em grande escala atingem o seu pico, os problemas de recolha e de garantia que acompanham essa rapidez de chegada ao mercado tenderão provavelmente a aumentar. As recolhas de veículos eléctricos a bateria (BEV) aumentaram 533% entre 2018 e 2023.
Tanto os fabricantes de automóveis como os profissionais do sector têm de preparar um plano para lidar com as inevitáveis recolhas futuras. Quer se trate de aumentar os recursos ou a capacidade de manutenção dos veículos - as soluções não serão nada parecidas com as que historicamente se utilizavam para os veículos com motor de combustão interna (ICE).
Panorama de recolha de VE
De acordo com o Fórum Económico Mundial, as vendas globais de veículos eléctricos ultrapassaram os 10 milhões pela primeira vez em 2022, com um aumento de 55% nas vendas de veículos eléctricos de ano para ano. Como resultado, 1 em cada 7 automóveis comprados em 2022 será um VE, em comparação com 1 em cada 70 automóveis comprados em 2017, apenas cinco anos antes.
Prevê-se que as vendas de veículos eléctricos aumentem para cerca de 73 milhões de unidades até 2040, atingindo 61% do total das vendas de automóveis a nível mundial, de acordo com a Goldman Sachs Research. Em muitos países desenvolvidos, prevê-se que as vendas de veículos eléctricos representem mais de 80% do total de vendas. Os esforços para aumentar rapidamente a escala da tecnologia das baterias podem causar desafios notáveis: escassez de mão de obra e materiais, atrasos na construção de fábricas gigantes para produzir baterias em escala e concorrência por recursos na cadeia de abastecimento, entre outros.
Os primeiros utilizadores de veículos eléctricos podem ter sido mais indulgentes em relação ao apoio, manutenção e questões relacionadas com a tecnologia. Agora, à medida que os veículos eléctricos se expandem para um mercado mais vasto, os clientes comuns parecem encará-los de forma diferente. Um estudo da Deloitte sobre o consumo automóvel global em 2023 concluiu que a acessibilidade, a ansiedade em relação à autonomia e a segurança das baterias são decisões de compra importantes. Mas a qualidade do produto está em primeiro lugar.
As recolhas de produtos aumentaram a par das vendas. De acordo com os dados obtidos junto das entidades reguladoras dos EUA e da Europa, os veículos eléctricos registaram 875 eventos de recolha nos últimos cinco anos. 103 desses eventos, ou seja, 12%, são atribuídos às baterias. Outras categorias de problemas incluem fugas de fluidos, riscos de incêndio durante o carregamento, curto-circuitos e auto-carregamento.
Riscos de fuga térmica
Quando ocorre uma recolha, é necessário identificar a causa principal e o mecanismo de falha para avançar para o passo seguinte: ação correctiva. Entre estes eventos, os mais graves são os que terminam em incêndio - normalmente devido a fuga térmica, uma libertação súbita de calor e energia da bateria de forma descontrolada até esta se incendiar.
A maioria das causas principais são mecânicas (um cenário de colisão em que a célula é esmagada ou deformada, por exemplo), eléctricas (resultantes de abuso elétrico/sobrecarga) ou térmicas (quando uma bateria não é suficientemente arrefecida ou aquecida). Todos os três conduzem a um curto-circuito interno na célula, que acumula calor e desencadeia reacções descontroladas que provocam incêndios, explosões e outros riscos.
Alguns modos de falha ocorrerão no início da vida útil de um veículo, enquanto outros - um cenário de acidente de veículo, por exemplo - ocorrerão esporadicamente. Como os componentes dos veículos envelhecidos têm uma taxa de falha maior, uma parte ocorrerá devido ao desgaste. A conceção das células e os vários produtos químicos também influenciarão as causas prováveis da fuga térmica.
Ansiedade de autonomia dos VE
A ansiedade em relação à autonomia é a preocupação generalizada de que um veículo elétrico não tenha carga suficiente na bateria para chegar ao seu destino, deixando os seus ocupantes sem saída. Isto também se aplica à vida útil de um veículo elétrico - se o veículo comercializa inicialmente uma autonomia de 250 000 milhas, será esse valor fiável durante a vida útil do veículo e o período de garantia?
A autonomia é um dos muitos obstáculos críticos - incluindo a acessibilidade e as preocupações com a segurança das baterias - à adoção de veículos eléctricos, de acordo com o estudo global da Deloitte sobre o consumidor automóvel de 2023. O estudo concluiu que a qualidade do produto é o principal fator que impulsiona as decisões de compra dos consumidores - mais do que a familiaridade/imagem da marca, o preço ou mesmo o desempenho geral (incluindo a autonomia da bateria). O impacto que as recolhas podem ter na perceção do consumidor é uma consideração crucial para os fabricantes de automóveis; é necessária uma preparação prévia e uma prontidão para a recolha, bem como um plano para mitigar os danos à reputação quando ocorre um incidente relacionado com o produto.
Na verdade, é difícil para os fabricantes de equipamento original automóvel (OEM) preverem com exatidão a autonomia, porque as baterias dos veículos eléctricos e a potência de saída do veículo são altamente variáveis, dependendo das condições actuais e da forma como a bateria é utilizada. A temperatura exterior e o clima geral, o estilo de condução, a carga do veículo e outras condições desempenham um papel fundamental.
Do lado do consumidor, o carregamento rápido é um mecanismo conhecido por degradar mais rapidamente a célula da bateria. O poder da análise quotidiana, veículo a veículo, e a educação dos consumidores sobre o funcionamento das baterias, a sua degradação e a forma de maximizar o desempenho a longo prazo são fundamentais para equilibrar as previsões de autonomia e as expectativas dos consumidores.
Prevenção avançada de falhas
Depois de identificar a causa principal e iniciar um curso de ação correctiva, como podemos evitar que uma falha ocorra novamente? Quer seja necessária uma nova conceção ou uma consulta ao fabricante, devem ser tomadas medidas para devolver um produto seguro às ruas.
Garantir que o projeto e a construção iniciais de um VE sejam tão robustos quanto possível não resolve todos os problemas. Mas, à medida que a adoção e a utilização de VE aumentam globalmente, o mesmo acontece com o conjunto de dados que os OEM têm à sua disposição para interrogar, analisar e utilizar para tomar decisões mais bem informadas. As estratégias de prevenção de falhas mais promissoras residem na análise dos grandes conjuntos de dados fornecidos por cada veículo.
Os VEs contêm redes internas sem fios complexas que estão frequentemente ligadas aos OEMs, permitindo o diagnóstico proactivo de defeitos nos veículos através da telemática e a capacidade de resolver problemas remotamente através do ar. Também permite o acompanhamento contínuo do desempenho da bateria através de dados de alta qualidade. A maioria das definições pode ser ajustada remotamente para afinar o rendimento do veículo. Se um veículo tiver uma falha comprovada visível nos seus dados, por exemplo, um OEM pode ajustar determinadas definições para melhorar a fiabilidade.
Alguns destes conceitos foram anteriormente partilhados num webinar de 45 minutos: A eletrificação e a evolução do cenário de risco.
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