Estruturas veiculares na era da eletrificação

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Foi publicado Estampagem e Conformação: https://issuu.com/sfeditora/docs/2020.04_estampagem

Fonte: AEV Robotics

Os carros elétricos vieram para ficar. Uma nova era se inicia, isso não pode ser negado, e ela terá reflexos em todos os elos da cadeia de manufatura. A pergunta que eu me faço, e muita gente que trabalha com chapas e ferramentaria com certeza também se faz, é: como os carros elétricos serão construídos? Que tipo de componentes serão usados, quais materiais, quais geometrias? Os estampados ainda são a solução mais adequada? Antes de responder a essa pergunta devemos dar uma olhada na razão dos automóveis serem como são. Como chegamos a estrutura de Body in White que temos hoje? 

Necessidades e gostos variam com a época e seus modismos. Da mesma forma, influenciam nas formas consideradas bonitas, atraentes ou ideais para um determinado produto. O design e o projeto precisam caminhar juntos, assim o "feasibility" acaba permitindo mais liberdade para o design. Da mesma forma, a necessidade de criar formas inovadoras motivam os engenheiros a derrubar os limites existentes dos processos.

De todas as tecnologias, a automotiva é a que mais influenciou a sociedade humana até hoje. Muito mais do que nos transportar do ponto A ao ponto B, os automóveis transmitem emoções, identidade, status, falam um pouco da personalidade do seu dono. Definem as cidades, os ritmos da vida. Impulsionam economias.

Os automóveis que fabricamos são fruto de mudanças incrementais realizadas paulatinamente, a cada novo lançamento, em um processo lento de melhoria através dos anos. Cada novo modelo, trouxe uma nova tecnologia ou acessório, um novo material, uma estrutura um pouco melhor, um pouco mais segura, até atingirmos o que temos hoje.

Nós, engenheiros, adoramos inovações, mudanças, melhorias radicais, disruptivas. Porém, ainda temos muita  dificuldade em implementar muitas mudanças ao mesmo tempo. Um problema de cada vez! Para exemplificar essa afirmação, a figura abaixo mostra uma típica carruagem, com tração animal.

A figura seguinte mostra um dos primeiros automóveis híbridos construídos, um Brougham 1904, da empresa francesa Kriéger Company of Electric Vehicles (Société des Voitures Électriques Système Kriéger). Na época ele já contava com sistema regenerativo de frenagem, motor a combustão para auxiliar as baterias e motores acoplados nas rodas dianteiras.

Fonte: https://en.wikipedia.org/wiki/Kri%C3%A9ger_Company_of_Electric_Vehicles

Na verdade dá para imaginar um outro meio de tração, seria só engatar uma junta de cavalos na frente e pronto, não ficaria muito diferente da primeira imagem.

Comparados com carruagens de tração animal as carruagens elétricas tinham algumas vantagens, já que, em questão de autonomia, manutenção e disponibilidade, os cavalos deixavam bastante a desejar. Porém, assim que a tecnologia de motores a combustão começou a ficar mais eficiente, a vida dos elétricos ficou cada vez mais difícil. E, como consequência, o desenvolvimento de motores a explosão mais eficientes acabou por sufocar quase que totalmente o desenvolvimento da elétrificação veicular.

É quase inacreditável, mas mesmo com tanto desenvolvimento tecnológico, hoje estamos de volta aonde estávamos a 120 anos atrás, porém com novos materiais, novas baterias, novos processos de fabricação. E, é claro, com uma bomba relógio ambiental que está prestes a explodir, nos forçando a tomar uma atitude ou perder o planeta.

Hoje estamos vivendo um segundo nascimento, ou um renascimento, da eletrificação automotiva. E da mesma forma que aconteceu no início do século XX, será que hoje os carros elétricos não se parecem demais com os carros movidos a combustão?

Quando pensamos nos carros elétricos, muito mais do que somente retirar o motor a combustão e seus periféricos, mantendo o resto mais ou menos igual, precisamos passar a limpo todos os conceitos que levaram ao que temos hoje em estrutura automotiva.

De forma simplificada, podemos nos perguntar:
1 - O que devemos tirar?
2 - O que devemos manter?
3 - O que podemos criar?

Como você responderia às três perguntas acima?

São 3 perguntas muito importantes, pois trazem influenciam diretamente nas decisões de investimento das indústrias de manufatura.

Dentre as coisas que precisamos manter, com certeza a SEGURANÇA PASSIVA é vital. Mesmo com toda a tecnologia , acidentes eventualmente acontecerão. Continuamos na missão de buscar melhores projetos estruturais, combinados a materiais de alta resistência e alta capacidade de absorção de energia.

Fontes: Enriquez, J.:Body in white architecture for an electric vehicle concept. MSc. Thesis, CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Gothenburg, Sweden 2016.

https://www.ahssinsights.org/news/battery-electric-vehicles-boom-or-bust-for-ahss/