A marcha em direção à eletrificação da frota comercial

O transporte está se tornando mais elétrico. No entanto, em comparação com a impressionante adoção de carros elétricos de passageiros, os veículos elétricos agora superam 10% do total de veículos vendidos,^[1] a eletrificação de veículos comerciais talvez pareça atrasada. No entanto, houve mais movimento do que você imagina no espaço comercial de veículos elétricos on-road, mesmo que as vendas de caminhões ainda não tenham alcançado as de carros de passeio .

As vendas globais de vans e caminhões elétricos comerciais mais do que dobraram em 2021.^[2] Quanto ao espaço de carros de passeio, os fabricantes estão revelando planos para veículos atualizados em prazos relativamente ambiciosos. Como grupo, as grandes fabricantes de caminhões estão visando que 35% a 60% de suas vendas anuais sejam veículos com emissão zero até 2030.^[3] 

Embora os requisitos de autonomia estendida e de transporte de mais peso envolvidos no transporte rodoviário comercial tenham atrasado sua adoção, os veículos elétricos comerciais contam com várias vantagens que os de passageiros não tinham quando lançados. Em primeiro lugar, a demanda do mercado e as tecnologias básicas necessárias para produzir veículos elétricos comerciais em escala estão mais bem desenvolvidas, graças, em parte, ao caminho percorrido pelos veículos elétricos de passageiros. O mercado de veículos off-road comerciais também viu uma aceitação substancial dos veículos elétricos em aplicações como mineração, que gerou insights e tecnologias que ajudarão a acelerar a adoção no espaço de veículos de estrada.

Cada novo avanço na tecnologia de veículos elétricos se baseia nos que vieram antes dela. Como resultado, cada novo segmento de mercado que entra em operação já não precisa resolver muitos dos problemas que as gerações anteriores de veículos encontraram. Vemos esse fenômeno todos os dias, graças ao trabalho contínuo da TE Connectivity nos mercados de veículos elétricos comerciais e de passageiros. A partir dessa experiência direta, identificamos várias inovações futuras e oportunidades de aproveitamento mútuo que ajudarão a impulsionar os veículos elétricos no mercado comercial.

A densidade da bateria continua a ser o principal obstáculo para trazer veículos elétricos comerciais maiores e mais potentes para a estrada. Veículos maiores e mais pesados exigem mais energia para se mover, o que significa temperaturas mais altas do que a dos veículos elétricos de passageiros. Os fabricantes de veículos elétricos comerciais devem ter os componentes elétricos adequados para dissipar o calor adequadamente durante o carregamento e a operação para garantir que os veículos sejam seguros e confiáveis, especialmente à medida que a tecnologia das baterias evolui.

Felizmente, os avanços na tecnologia de componentes já estão chegando aos veículos, tornando-os mais eficientes do que nunca. Por exemplo, a série de conectores PowerTube da TE conta com a tecnologia de pulso eletromagnético para crimpar as conexões, o que resulta em menos resistência e otimização do fluxo de energia. Seu design modular e escalável é apenas uma das muitas melhorias que os fabricantes já podem aproveitar à medida que a disponibilidade de energia da bateria aumenta. Outras tecnologias desenvolvidas para durabilidade e operações com maior potência exigidas pelo segmento off-road comercial provavelmente acelerarão os projetos de veículos elétricos comerciais.

Como muitos desses avanços melhoram a eficiência dos veículos elétricos comerciais on-road e off-road, eles estão ajudando a padronizar soluções em todo o setor. Essa padronização significará respostas mais rápidas para os fabricantes eletrificarem seus veículos comerciais — e soluções mais econômicas à medida que essas peças forem produzidas em maior escala.

O mercado de veículos elétricos comerciais de estrada não é unificado, e os veículos de curta distância estão muito mais próximos da adoção generalizada do que as frotas de longa distância. Ônibus e frotas de entrega locais são aplicações ideais para a tecnologia de bateria atual. Ao mesmo tempo, a capacidade de carregar esses veículos periodicamente em um depósito permite que os operadores de frota aproveitem ao máximo a tecnologia de bateria atual.

Nesses mercados, os que se adiantaram na adoção já estão aproveitando as vantagens das frotas movidas a bateria. As mudanças no preço do petróleo ficaram no passado, e os custos do combustível não estão diretamente ligados ao preço do petróleo bruto. Além de reduzir as emissões de carbono, esses veículos são mais silenciosos do que os ônibus e caminhões convencionais, o que reduz a poluição sonora. A redução do número de peças móveis também facilita a manutenção das montadoras de veículos elétricos, e a capacidade de usar frenagem regenerativa estende a vida útil das pastilhas de freio.

Além da maior densidade da bateria, os veículos elétricos de longa distância enfrentam desafios técnicos adicionais que a indústria precisa resolver para permitir uma ampla adoção. Por exemplo, a maior distância entre eixos dos caminhões articulados exige que os fabricantes tenham de mover a energia mais longe da bateria para as rodas. Portanto, garantir que os fios e conexões sejam capazes de fornecer essa energia de forma confiável e eficiente é fundamental.

As conexões dos caminhões articulados apresentam outro desafio devido ao número de vezes que precisam ser conectadas e desconectadas ao longo de sua vida útil. Os veículos elétricos de passageiros geralmente não exigem conexões construídas para suportar vários ciclos de acoplamento. As carretas comerciais precisam de uma conexão estreita capaz de transferir energia de forma eficiente e suportar desconexões e reconexões constantes, bem como a vibração pesada experimentada durante viagens de longa distância. A TE está investigando modelos de inserção de força zero e outras tecnologias potenciais para resolver essa questão.

A indústria também precisará de atualizações generalizadas na infraestrutura de carregamento para garantir que os veículos elétricos de longa distância consigam ir de uma estação de carregamento a outra e recarregar rapidamente para cumprir os cronogramas de entrega. Produzir esse volume de eletricidade e movê-lo através da rede exigirá inovação adicional e investimento em infraestrutura elétrica para dar suporte às frotas de veículos elétricos expandidas para todos os segmentos de caminhões comerciais .

No entanto, as frotas de longa distância não precisam ser diretamente convertidas em veículos elétricos para melhorar seu perfil de sustentabilidade. Seguindo a expectativa da indústria de uma bateria com melhor densidade e uma infraestrutura de carregamento mais robusta, as soluções híbridas estarão cada vez mais disponíveis para os operadores de frotas comerciais de longa distância. A TE já produz os conectores e chicotes elétricos de alta tensão necessários para integrar a parte da bateria de um veículo híbrido ao seu motor convencional.

Os avanços contínuos na tecnologia de veículos elétricos estão impulsionando a eletrificação de veículos comerciais. Esperamos que mais frotas de veículos elétricos hub-and-spoke urbanos sejam lançadas nos próximos dois a cinco anos. Para aplicações de longa distância, provavelmente haverá um aumento dos veículos híbridos à medida que as tecnologias de bateria e carregamento continuarem a evoluir na próxima década.

Entretanto, a TE está de olho no futuro e se preparando para dar suporte a mudanças tecnologias adicionais. Além de desenvolver componentes que levam a eletricidade da forma mais eficiente possível das baterias para as rodas, estamos prestando muita atenção a elementos como blindagem, para que os sistemas de energia dos veículos elétricos possam operar sem interromper outros sistemas. Os cabos de comunicação de dados também serão fundamentais para dar suporte às câmeras remotas necessárias para o avanço dos veículos semiautônomos e, por fim, totalmente autônomos, que gerarão ganhos adicionais de segurança e eficiência para os operadores de frota.

Esses avanços de longo prazo serão desenvolvidos na robusta base já estabelecida para os veículos elétricos de passageiros e off-road atuais. À medida que os componentes se tornam mais avançados e as baterias, mais potentes, a eletrificação se instalará rapidamente em todos os segmentos do mercado de veículos elétricos comerciais.