Dentro do compartimento onde fica armazenada a bateria no assoalho do carro, estão dispostos vários sensores que monitoram a temperatura e a presença de umidade, quando uma quantidade mínima de umidade é detectada, a bateria é desligada automaticamente.
A maioria dos casos de manutenção nos carros elétricos envolvem problemas diretamente ligados à bateria, sendo que a maior incidência está no vazamento de água na parte interna.
Este tipo de manutenção está restrito apenas para as concessionárias de cada fabricante de veículos elétricos e em algumas marcas, os serviços são direcionados para apenas uma concessionária da rede, que possui equipamentos específicos e equipe capacitada para atender e fazer manutenções.
Os americanos utilizam muito o termo DIY - do it yourself = faça você mesmo, com a chegada dos carros elétricos é melhor usar outro termo: DNIY - Do not it yourself = não faça você mesmo.
Por enquanto isso se aplica também aos nossos reparadores nas oficinas mecânicas, quando chegar um carro elétrico com problemas, principalmente na bateria de alta tensão. Lembrando que os carros elétricos possuem também uma bateria de baixa tensão que é igual as que são aplicadas nos veículos térmicos.
Além da bateria, os carros elétricos possuem um conjunto de componentes que são comuns entre os fabricantes desta modalidade de veículo.
Os veículos elétricos já se integraram no ritmo da vida moderna com apelos de economia de combustível, menos agressivo ao meio ambiente e são bem diferentes dos veículos tradicionais com motores de combustão interna.
Compreender essas diferenças é o primeiro passo para o reparador se interessar por este novo tipo de veículo, observando seus componentes principais e suas funções.
Os veículos elétricos não precisam do motor térmico e da transmissão, que são os dois componentes mais importantes para veículos de combustão interna. Em vez disso, possuem vários componentes para energia elétrica: o motor, a bateria, o carregador de bordo, a unidade de controle de energia elétrica (EPCU) e a unidade conversora de energia que converte corrente alternada em corrente contínua quando a bateria principal está sendo recarregada e faz o contrário quando está fornecendo energia para funcionar o motor do carro, que funciona com corrente alternada e trifásico, com tensão de 380 volts.
Esta unidade também faz o trabalho de baixar a alta tensão de 400 volts para 12 volts de corrente contínua que alimenta a bateria de baixa tensão de chumbo ácido.
Motor
O motor converte energia elétrica em energia cinética ou mecânica que move as rodas. A vantagem de usar o motor elétrico em vez de um motor térmico é muito ampla, primeiro o ruído e a vibração que normalmente associamos aos carros térmicos são minimizados. É natural que alguns motoristas que dirigem veículos elétricos pela primeira vez fiquem surpresos com o silêncio e conforto durante o passeio. Além disso, o trem de força de um carro elétrico é menor do que o motor térmico, proporcionando mais espaço e redução de peso que vai ser útil para compensar o peso da bateria principal.
Com duas funções, o motor também é em parte um gerador elétrico, ele converte a energia cinética gerada quanto o carro está em uma descida ou quando o freio está sendo utilizado, em energia elétrica, que recarrega a bateria. A mesma ideia de economia de energia se aplica quando o carro está reduzindo sua velocidade, culminando no chamado “sistema de frenagem regenerativa”.
Apenas para fazer uma comparação, um motor de combustão necessariamente tem muito mais peças e ocupa muito mais espaço do que um motor elétrico. Os motores elétricos podem ter, em média, cerca de 20 peças, enquanto os motores de combustão podem ter mais de 2.000.
Redutor
O redutor é um tipo de transmissão na medida em que serve para transmitir com eficácia a potência do motor para as rodas, mas recebe o nome especial de “redutor” porque o motor tem uma rotação muito mais alta do que a de um motor de combustão interna, então, enquanto as transmissões distribuem as rotações do motor para atender à necessidade da velocidade desejada, o redutor deve sempre reduzir as rotações para um nível apropriado. Com a rotação reduzida, o trem de força do veículo elétrico pode tirar vantagem do torque resultante, que é mais alto.
Bateria
A bateria armazena energia elétrica e é o equivalente a um tanque de combustível em um motor de combustão interna. A distância máxima de condução de um veículo elétrico é frequentemente determinada pela capacidade da bateria, quanto maior a capacidade, maior a distância de condução.
Neste aspecto, aumentar a capacidade pode parecer uma escolha óbvia, uma vez que a distância de condução elevada reduz a necessidade de paradas frequentes nas estações de carregamento, mas a escolha na verdade não é tão óbvia, porque o tamanho e o peso da bateria também têm grandes implicações no desempenho do veículo.
A bateria maior e mais pesada tira espaço da cabine e piora a eficiência energética e a economia de energia. A melhor maneira de otimizar o desempenho é maximizar a densidade de energia da bateria, isto é, ter uma bateria pequena e leve que armazena o máximo de energia elétrica possível.
Sistema de gerenciamento de bateria (BMS)
Esse sistema gerencia as milhares de células da bateria para que possam operar como se fossem uma única bateria e cada célula precisa estar em uma condição semelhante às outras para otimizar a durabilidade e o desempenho da bateria.
Na maioria das vezes, o BMS é integrado ao corpo da bateria, embora às vezes seja incorporado à unidade de controle de energia elétrica (EPCU). O BMS supervisiona principalmente a situação de carga e descarga da célula, mas quando identifica uma célula com defeito, ele ajusta automaticamente à condição de energia da célula, ligando ou desligando por meio de um sistema que utiliza circuitos específicos para esta função.
Sistema de aquecimento da bateria
Em temperaturas mais baixas, a bateria tem uma diminuição na capacidade de carga e na velocidade. O aquecedor de bateria existe para manter a bateria dentro da faixa de temperatura ideal, evitando quedas de desempenho sazonais e mantendo a capacidade máxima de condução. O sistema também funciona durante o carregamento, garantindo a eficiência da carga.
Carregador integrado (OBC)
O carregador integrado (OBC) é usado para converter corrente alternada (CA) de carregadores lentos ou carregadores portáteis usados em tomadas domésticas em corrente contínua (CC). Isso pode fazer o OBC parecer semelhante ao inversor tradicional, mas eles diferem crucialmente na função; o OBC é para carregar e o inversor é para aceleração / desaceleração. Lembrando que o OBC não é necessário no carregamento rápido, uma vez que os carregadores rápidos já fornecem a eletricidade em corrente contínua.
Unidade de controle de energia elétrica (EPCU)
A Unidade de controle de energia elétrica (EPCU) é uma integração eficiente de quase todos os dispositivos que controlam o fluxo de energia elétrica no veículo. Consiste no inversor, no conversor DC-DC de baixa tensão (LDC) e na unidade de controle do veículo (VCU).
Inversor
O inversor converte a CC da bateria em CA, que então é usada para controlar a velocidade do motor. O dispositivo é responsável por executar a aceleração e desaceleração, por isso serve a uma parte crucial para maximizar a dirigibilidade do veículo elétrico.
Conversor DC-DC de baixa tensão - O LDC converte a eletricidade de alta tensão da bateria de 400 volts do veículo elétrico em baixa tensão (12 V) e a fornece aos vários sistemas eletrônicos do veículo. Todos os sistemas eletrônicos no veículo elétrico usam eletricidade em baixa tensão, portanto, a alta tensão na bateria deve ser convertida primeiro para ser útil para esses sistemas.
Unidade de controle do veículo - Como a torre de controle de todos os sistemas de comandos de energia elétrica do veículo, a VCU é indiscutivelmente o componente mais importante da EPCU. Ele supervisiona quase todos os mecanismos de controle de potência do veículo, incluindo o controle do motor, controle de frenagem regenerativa, gerenciamento de carga alternada ou contínua e a fonte de alimentação para os sistemas eletrônicos.
Este é apenas o início do conhecimento aplicado aos carros elétricos, temos muito que aprender até começarem a entrar nas oficinas para fazer a manutenção.