Transição para Veículos Elétricos: Considerações para os Operadores de Frotas de Transporte Público

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Com o Acordo Verde Europeu a estabelecer o ambicioso objectivo de reduzir as emissões com efeito de estufa em 55% até 2030, e com a proposta da UE de proibir as vendas de todos os veículos com motor de combustão interna (ICE) a partir de 2035, a mudança para veículos eléctricos (VE) nunca foi tão prioritária para os operadores de frotas de transporte público. Estima-se que as vendas de autocarros elétricos cresçam 83% nas próximas duas décadas, graças, também, aos incentivos monetários estabelecidos pelos governos, que procuram liderar a luta contra a poluição urbana e as alterações climáticas.

 

Contudo, os VE são uma tecnologia relativamente nova e o custo inicial de um autocarro elétrico é ainda significativamente mais elevado em comparação com um autocarro ICE. Os gestores de frotas são, então, confrontados com o desafio de calcular os custos do ciclo de vida da compra de um autocarro elétrico e de apresentar os argumentos para a realização do investimento inicial.

 

Um autocarro elétrico tem menos peças móveis e componentes de desgaste, e as suas peças têm tipicamente ciclos de vida mais longos, o que reduz significativamente a necessidade de manutenção recorrente. Por outro lado, os componentes são geralmente mais caros, o que significa que há ganhos consideráveis no aumento da sua vida útil tanto quanto possível. As baterias são, de longe, o componente mais caro dos autocarros elétricos, representando uma média de 40% do custo do veículo. Por esta razão, os operadores de frotas de transportes públicos que procuram realizar uma mudança lucrativa para frotas elétricas devem fazer certas considerações sobre a forma como estão a planear prolongar o ciclo de vida das baterias dos seus veículos.

 

1. Será que tenho visibilidade sobre falhas internas?

 

Anteriormente, a manutenção dos veículos era efetuada em intervalos estimados, com avarias que ocorriam inesperadamente e causavam interrupções de serviço. Agora, com a tecnologia apropriada em vigor, os trabalhos de manutenção podem ser programados de acordo com alertas em tempo real que indicam quando um componente se vai avariar… antes deste ocorrer.

 

A plataforma de manutenção preditiva para frotas da Stratio utiliza inteligência artificial (IA) para fornecer uma visão em tempo real e acionável das avarias internas dos autocarros elétricos, permitindo aos responsáveis de manutenção diagnosticar avarias remotamente, sem a necessidade de chamar um veículo para fora do serviço e inspecioná-lo fisicamente. Esta é uma vantagem estratégica que reduz efetivamente o custo de operação de um autocarro elétrico, uma vez que evita tempos de paragem dispendiosos e deslocações não planeadas à oficina.

 

2. Como é que o alcance dos veículos vai mudar ao longo do tempo?

 

Tal como a duração da bateria dos nossos smartphones diminui com o passar dos anos, o alcance dos autocarros elétricos também se torna mais curto com o tempo. Um veículo elétrico que tenha um alcance estimado de 300 km quando novo, e necessite apenas de uma carga para completar as suas rotas diárias, pode vir a necessitar de duas sessões de carga para completar a mesma distância. Alguma desta variação no alcance pode suceder devido a fatores não controlados, tais como as condições meteorológicas, a rota e a carga do veículo. No entanto, as baterias atuais perdem irreversivelmente a capacidade e fornecem cada vez menos energia ao longo dos anos.

 

As limitações de alcance causam problemas logísticos aos operadores de frotas de transportes públicos, que necessitam de planear rotas tendo em conta o alcance máximo que o veículo pode atingir e a disponibilidade de carregadores ao longo da rota. Por esta razão, a Stratio trabalhou com a Universidade de Halmstad e a Caetano Bus para construir um modelo de regressão que utiliza os dados da bateria recolhidos a bordo do veículo e outras variáveis que afetam a autonomia do veículo, podendo prever com precisão qual a perda de capacidade da bateria esperada nos próximos anos. Os resultados do projeto, denominado Battery Cortex, foram implementados na solução de manutenção preditiva da Stratio.

 

A plataforma utiliza modelos avançados de análise de dados e de machine learning para proporcionar às empresas de transportes públicos a tranquilidade de saberem, com precisão, como as baterias dos seus autocarros irão funcionar dentro de um, dois, ou cinco anos. Mostra, também, aos gestores de frota uma previsão precisa do alcance atual do veículo, calculado sobre a capacidade da bateria e ajustado para ter em conta a perda de capacidade estimada, bem como alertas para falhas inesperadas na bateria.

 

3. Como posso planear operações para otimizar a vida útil da bateria?

 

Conscientes das perdas de autonomia nos autocarros elétricos, os operadores de frotas de transportes públicos podem fazer certas escolhas operacionais destinadas a prolongar o ciclo de vida da bateria e a manter a sua capacidade ao longo do tempo. Os fabricantes oferecem orientações sobre a forma de o fazer, mas a sua principal preocupação é evitar uma degradação excessiva durante o período de garantia.

 

A Plataforma Stratio monitoriza, em tempo real, a métrica “Usage Optimality” destinada a prolongar a vida útil da bateria para além da garantia. Esta métrica inclui a monitorização do Estado de Carga (SoC) ao longo do tempo e da Profundidade de Descarga (DoD), ou seja, qual a descarga da bateria entre cargas consecutivas. A visibilidade sobre estes dois parâmetros é essencial para prolongar o ciclo de vida das baterias , que mantêm a sua capacidade por mais tempo, caso o SoC for mantido entre 20% e 80% e se o DoD for inferior a 60%.

 

O operador de frota pode visualizar as métricas de SoC e DoD e compreender se o perfil de operação pode ser alterado para maximizar a vida útil da bateria, reduzindo o custo total de propriedade dos autocarros elétricos. Este tipo de análise é fundamental para uma implementação bem sucedida e rentável de uma frota VE.