Contextualização

A circulação de veículos elétricos e híbridos nos grandes centros urbanos mundiais é cada dia maior, seguindo uma tendência mundial de maior preocupação com o meio ambiente, o mercado vem se adaptando para atender às novas legislações, visando um futuro mais eco-friendly. Além disso, os incentivos fiscais para esse tipo de veículos são grandes, a exemplo do Brasil, que reduz o valor cobrado no IPVA.

Tais fatos estão diretamente ligados ao aumento no número de pesquisas e desenvolvimento das montadoras que aliado a uma redução no preço das baterias de 87,5% em 10 anos acarretou um aumento de 900% no número de vendas de veículos elétricos mundialmente no mesmo período de tempo.

Posto isso, é possível identificar inúmeros fatores positivos do veículo elétrico, porém a principal dificuldade enfrentada por eles é a autonomia, visto que o tempo de recarga é de, no mínimo, 30 minutos para obtenção de uma carga de 80%, o que só ocorre com carregadores muito potentes e extremamente caros, acarretando um aumento no tempo total de viagem. Portanto, qualquer melhoria que possa influenciar na autonomia do veículo deve ser estudada.

Escopo e Clientes

O projeto visa atender majoritariamente montadoras e joint-ventures, mas também autopeças, sistemistas, preparadoras de veículos e equipes de competição. O foco do projeto é proporcionar um aumento na autonomia dos veículos elétricos por meio da otimização do sistema de arrefecimento dos componentes de propulsão elétrica, controlando as temperaturas de trabalho do motor e inversor elétricos.

Solução proposta

Para resolver este problema, foi idealizado o Projeto Jotun, que consiste em um sistema de arrefecimento dedicado para o motor elétrico e outro para o inversor, cada um com seu radiador, bomba d’água e válvula termostática, combinado a substituição do fluido de arrefecimento convencional por um nanofluido (mistura de 50% água e 50% etilenoglicol com nanopartículas de alumina).

Caminho de Desenvolvimento

A compreensão do impacto da temperatura na eficiência dos componentes citados anteriormente levou a conclusão de que uma mudança no sistema de arrefecimento do veículo elétrico seria a solução que traria a melhora mais significativa para o aumento da autonomia.

O desenvolvimento envolveu a separação do sistema de arrefecimento atual, que refrigera tanto o motor quanto o inversor, e transformá-lo em dois sistemas dedicados a cada componente, acarretando uma melhor manutenção do calor gerado por cada componente em separado.

Quanto a adequação do sistema ao mercado e aos requisitos de arrefecimento, desenvolveu- se um estudo de nanofluidos em substituição ao atual líquido de arrefecimento utilizado (mistura etilenoglicol-água) e um reprojeto das aletas para aumento e melhor eficácia da troca térmica.

Sistema Jotun – Benefícios

Com a melhoria proposta haverá um aumento na autonomia do veículo, aumentando também a vida útil dos componentes do powertrain, devido ao melhor controle das temperaturas de trabalho.