Rumo aos veículos totalmente eléctricos, "para que a sensação ao guiar seja a mesma"

Em nome do consórcio ESTRELIA (Energy Storage with Lowered Cost and Improved Safety and Reliability for Electric Vehicles), o líder de projecto austriamicrosystems anunciou o sucesso da progressão do projecto ESTRELIA EU FP7 nos primeiros seis meses. O ESTRELIA demonstra um exemplo de sucesso da Pesquisa Europeia colaborativa que contribui para os objectivos de redução de CO2, EU 2020, ao permitir e demonstrar produtos de circuitos integrados fabricados na Europa.

Os custos altos em conjunto com preocupações com a autonomia de condução, fiabilidade e segurança, ainda são os maiores obstáculos à adaptação do mercado aos veículos totalmente eléctricos (VTEs). O projecto ESTRELIA tem como objectivo fornecer elementos de construção com fiabilidade e segurança melhoradas a custos inferiores, para armazenamento inteligente de energia em VTEs. Isto vai ser cumprido através de uma abordagem modular baseada em aglomerados de ultracondensadores de potência optimizados desenvolvidos pela Valeo. A Corning vai disponibilizar protótipos de células de ultracondensadores, projectados com mais 50% de densidade de energia do que os produtos disponíveis comercialmente. O desempenho dos aglomerados vai ser avaliado pelo Austrian Battery Research Lab.

Os circuitos integrados New Battery Managment (BMS) da austriamicrosystems vão, pela primeira vez, fornecer um circuito para balanceamento activo e flexível de células,  que também é adequado para a monitorização de alta precisão de baterias de iões de lítio.

Os circuitos integrados BMS e a arquitectura proposta pelo IISB de Fraunhofen vão ser verificados em protótipos construídos pela E4V. Testes com o novo equipamento de teste de alta tensão, desenvolvido pela Active Technologies, vão avaliar as protecções de isolamento no ambiente, de várias centenas de V, presente em VTEs. O novo conceito de circuitos integrados BMS vai permitir uma maior eficiência ao baixar as perdas de energia, melhorar a fiabilidade de longo prazo e baixar os custos dos componentes BMS dos aglomerados de baterias de iões de lítio.

O ESTRELIA também vai desenvolver novos sensores de segurança, que são baseados numa abordagem baseada em MEMS de silício, fornecendo funções de segurança melhoradas a um menor custo quando comparadas com as soluções existentes. Enquanto os sensores de gás permitem a detecção de níveis muito baixos de componentes orgânicos voláteis emitidos pelos aglomerados de baterias em sobrecarga térmica, o novo conceito de detector de faíscas permite funções gerais de segurança ao detectar chamas de todos os eventos perigosos num VTE. Finalmente, o desenvolvimento de novos anti-fusíveis de baixo custo pelo IISB de Faunhofen, em conjunto com os novos hardware (circuitos integrados BMS) e software de gestão de energia, vão permitir topologias dinâmicas reconfiguráveis na unidade de armazenamento de energia, fornecendo assim uma funcionalidade de mobilidade mínima no VTE mesmo havendo falha de células individuais.

O consórcio liderado pela austriamicrosystems (Áustria) inclui os seguintes parceiros: Valeo Electric Systems (França), IISB de Fraunhofen (Alemanha), Corning SAS (França), Austrian Battery Research Laboratory (Áustria), ApliedSensor (Alemanha), CEA LETI (França), Active Technologies (Itália) e E4V (França). Todos os parceiros do consórcio são líderes nas suas respectivas áreas de conhecimento. “Depois de seis meses de cooperação bem sucedida progrediu-se muito bem com os resultados atingidos até agora. A reunião de projecto bianual foi muito produtiva e foi possível resolver assuntos pendentes”, disse Ewald Wachmann da austriamicrosystems, que lidera a equipa de coordenação do ESTRELIA.

As especificações e o projecto dos circuitos integrados para a Gestão de Baterias, baseados em vários comentários de fabricantes de carros, estão a progredir bastante bem. Um conceito detalhado que utiliza anti-fusíveis de potência auto-disparáveis, que curto-circuitam as células avariadas das baterias, foi desenvolvido e suportado através de simulações. Este é um primeiro passo para fornecer uma solução de custo efectivo, para o futuro, para falhas de células individuais. O desenvolvimento dos muito importantes sensores de segurança para veículos eléctricos está no bom caminho. Foram também fornecidas as primeiras amostras modificadas de sensores de gás para testes em baterias, e para os sensores de faíscas baseados em MEMS foi seleccionado o conceito piezoresistivo apropriado, estando a decorrer a optimização do projecto. Já foram investigadas as primeiras amostras de células de ultracondensadores com densidades de energia entre 7 Wh/l e 9 Wh/l. Para o projecto ESTRELIA pretende-se que, no fim do projecto, se atinja um aumento até 50% na densidade de energia nos aglomerados de potência.