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Soluções modulares de powertrain para ônibus e caminhões elétricos e híbridos possuem mais vantagens

Sistemas são 31% mais leves, utilizam 65% menos componentes e demandam menos espaço e refrigeração.

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As soluções modulares de powertrain da BAE Systems para ônibus e caminhões elétricos e híbridos apresentam importantes vantagens e benefícios em relação às existentes no mercado internacional. Quando comparados com sistemas convencionais de concorrentes, são 31% mais leves, utilizam 65% menos componentes e demandam menos espaço e refrigeração, com diferenciais significativos para o veículo e fabricante.

De acordo com Laurence Homer, gerente de Desenvolvimento de Negócios da BAE Systems Inc de Rochester, Reino Unido, um sistema concorrente típico pode ser composto por até nove componentes separados (ou “caixas”), que são então conectados por meio de muitos cabos, e todos eles precisam ser instalados em algum lugar do veículo. Além disso, como muitos dos componentes precisam ser resfriados ativamente, o que aumenta ainda mais os requisitos de cabeamento, tubulação e espaço.

Laurence Homer afirmou que a BAE Systems oferece um sistema no qual todas as funcionalidades são mantidas em um número menor de unidades principais, com apenas quatro ‘caixas’ no barramento; o E-Motor, Unidade de Controle do Sistema (SCU), Sistema de Controle de Propulsão e Sistema de Potência Acessórios.

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“Aquelas nove caixas típicas encontradas no sistema de energia de um concorrente são agora substituídas por apenas quatro. Como resultado, é necessário menos cabeamento, pois algumas conexões foram internalizadas nas unidades; há menos requisitos de resfriamento, porque apenas três unidades precisam ser resfriadas ativamente, e o espaço necessário para instalar os componentes do sistema é menor, tornando-o menos complexo de integrar e mais fácil de instalar. Além disso, quando ocorre a combinação das unidades, há também o benefício de maior eficiência com menor peso.”

Homer também destacou que algumas das peças mais pesadas dos componentes são as estruturas desses conjuntos. “Então, como o sistema concorrente tem nove ‘caixas’, isso requer nove estruturas com montagens, suportes e fixações – tudo resultando em peso adicional e um número de peças significativamente maior.”

Solução “One-stop-shop” BAE Systems – Há também a vantagem adicional de ter sistemas pré-integrados, afirmou Homer. Ele explicou que se os componentes (“caixas”) forem adquiridos separadamente de fornecedores diferentes, o fabricante do veículo poderá precisar lidar sozinho com possivelmente sete ou oito sistemas, que não são pré-integrados, o que significa que as peças provavelmente seriam mais caras, sem falar nas dificuldades de compatibilidade, custo e velocidade de integração.

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A BAE Systems oferece uma solução “one-Stop-Shop” completa e integrada, e sempre trabalha em parceria com a fabricante para primeiro configurar qual sistema é o ideal antes do trabalho de instalação, de modo que, quando ocorrer, seja um simples caso de conectar todos os componentes no veículo.

Por exemplo, de acordo com Homer, o veículo de demonstração que a BAE Systems desenvolveu com o seu parceiro na América do Sul – desde a conclusão da construção do chassi até a condução na estrada – levou apenas sete semanas. “Demos a eles as ‘caixas’, eles as instalaram, carregamos o software e, efetivamente, funcionou na primeira vez.”

Célula de combustível pronta – A BAE Systems tem planos de integrar um conversor para aplicações de células de combustível em sua unidade MPCS (Modular Power Control System). Ao lado do MPCS estará um módulo integrado de energia – PIM (Power Interface Module), que fará a integração direta com uma célula de combustível de hidrogênio.

Isto fornecerá uma conexão direta à célula de combustível de hidrogênio (HFC) para permitir a entrada de alta tensão CC da célula de combustível para o MPCS, que seria então convertida na(s) tensão(ões) necessária(s) especificamente para os diferentes requisitos do sistema. O PIM também fornecerá energia ao HFC para seus ventiladores de resfriamento e outros sistemas auxiliares.

A integração do PIM de célula de combustível reduzirá ainda mais o peso, a complexidade e o tempo de integração. Atualmente, a maioria dos sistemas para aplicações de células de combustível de hidrogênio requerem um conversor separado ou gateway DC entre o HFC e o sistema de energia.

Sistema de energia para aplicações em ônibus e caminhões – A atual família de motores e inversores da BAE Systems incluem os motores de acionamento direto GPM-10 e GPM-12, e um motor GPM-5 com uma caixa de câmbio Eaton MD4 (de quatro velocidades para veículos médios), bem como os inversores MAPS, MPCS* e GPI-10 (inversor de uso geral).

*MAPS (Modular Accessory Power System) fornece energia auxiliar CA e CC (28V) para acessórios do veículo, como controle CA trifásico de sistemas, como ar-condicionado, direção hidráulica, compressores de ar, etc.

**O MPCS (Sistema Modular de Controle de Potência) controla o motor de tração principal e a capacidade de adicionar módulos para capacidade adicional de armazenamento de bateria e recursos de carga a bordo.

Crédito das imagens: Divulgação BAE Systems

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