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Veículos elétricos em Veículos elétricos em frotas de Utilitiesfrotas de Utilities
São Paulo - SP1 de setembro de 2006
Antonio Nunes JrDiretor-presidente da ABVE
Associação Brasileira do Veículo Elétrico
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•Tipos de veículos elétricos e características principais
•“Combustíveis” para veículos elétricos •VEs em frotas
•Fatores motivadores e inibidores do crescimento do uso de VEs
TópicosTópicos
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www.ABVE.org.brBrasil - Uso Final de Energia em Brasil - Uso Final de Energia em
2004 2004
Expressivo uso de combustíveis fósseis em transporte.
Milhões de tepDerivados de
petróleoGás
naturalCarvãomineral Biomassa Energia
elétrica Total
Indústria 11 7 11 28 15 72
Transportes 44 1 - 6 - 51
Res./ Com./ Agrop. 12 - - 11 15 38
Setor energético 5 3 - 8 1 17
Usos não energéticos 12 1 - - - 13
Total 84 12 11 53 31 191Fonte: Balanço Energético Nacional (BEN) 2004
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Resistência do ar
Em espera/parado
Perdas no motor
Acessórios
Perdas transmissão
Frenagem
Inércia
Resistência rolamento
• Melhoria da eficiência dos motores convencionais (MCI)
• Emprego da tração elétrica
Eficiência baixa dos carros Eficiência baixa dos carros convencionaisconvencionais
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Usa pelo menos um motor elétrico em sua tração.Usa pelo menos um motor elétrico em sua tração.São classificados segundo a fonte de energia utilizada à bordo.São classificados segundo a fonte de energia utilizada à bordo.
Combustível líquido ou GNV
Ene
rgia
Elé
trica
VEB
VEH “Plug-in”
VEH
Tipo Fonte de energia elétrica
• Trólebus Rede (durante o trajeto)
• Bateria Rede (carga)
• Híbrido Combustível*
• Híbrido plug-in Rede (carga) + combustível*
• Célula a combustível Hidrogênio**
• Solar (teste, competições) Sol
* Gasolina, diesel, álcool, gás natural** Hidrogênio ou metano, metanol, ... em reformador
Veículo elétricoVeículo elétrico
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Eletricidade
Tanque
Gasolina
Álcool
Diesel/Biodiesel
GNV
Hidrogênio
Cilindro H2
GNV/H2
Célula a combustível
Combustíveis para VEsCombustíveis para VEs
F r
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VEH Paralelo
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VEH Paralelo
Eletricidade
Tanque
Gasolina
Álcool
Diesel/Biodiesel
GNV
Hidrogênio
Cilindro
GNV/H2
Tanque
GasolinaÁlcool Diesel/Biodiesel
VEH Plug-inVEH Plug-in
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- Há muitos tipos e fabricantes, alguns no Brasil- Motos com potencial para substituir as convencionais em certos usos- Uma fábrica de motonetas em implantação em Manaus- Soluções para ambientes fechados e portadores de necessidades especiais
Há alguns projetos de motos híbridas.
Há vários modelos em teste.
-Vários modelos no exterior usados em aplicações urbanas.- Pálio Elétrico entrando no Brasil
-12 a 15 modelos nos EUA-VEH-P: hoje é um VEH adaptado. Poderá ser uma opção de fábrica no futuro
Vários modelos em teste pelos grandes fabricantes
- Vários modelos no exterior.- Veículos para entregas e serviços urbanos- Empilhadeiras, reboques e paletadeiras
- Ônibus: alguns fabricantes no exterior e 2 no Brasil- Caminhões em teste no exterior-VEH-P: um ônibus no Brasil
- Ônibus: alguns modelos em teste no exterior- Testes no Brasil em 2007 e um desenvolvimento no Brasil- Empilhadeiras em teste no exterior
LEV
ÍSS
IMO
SLE
VE
SP
ES
AD
OS
VEHVEB VECaC
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Motonetas/triciclos elétricos para entregas em crescimento na Europa:
Velocidade máx.: 50 km/hAutonomia: 50 a 100 kmPreço: € 1.500 a 4.000
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EV 1000Veloc. máx.: 50 km/hAutonomia: 70 kmMotor elétrico: DC sem escovas
1kW 48VBaterias: 4 x 12V 45Ah
Chumbo-ácida de gel seladaTempo de carga: 2 - 6 h
Carregador: 110V/220VPreço (EUA): MSRP US$ 2.500 Fábrica em construção Manaus
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• Motor 15 kW (~20 HP)• Veloc. Máx. 130 km/h• Autonomia: 120 km• Bateria Zebra: 165 kg
Recarga em 8 hVida útil: 130 mil km
• Câmbio: tipo joystick com 3 posições (frente, ré, neutro)• Display para monitorar a bateria (carga, tensão, corrente,
temperatura)• Custo da eletricidade para andar 100km (consumo 6 km/kWh)
Gasolina: ~R$ 25,00Usuário residencial (RJ): ~R$ 9,20Usuário de Tarifa verde A4 13.8 RJ (carga fora da ponta): ~R$ 3,75
• Emissão zero no local• Baixíssimo ruído
Se o Palio Elétrico custar 50% a mais que um convencional, em 5 anos de uso em frota (Com/Ind 24 mil km/ano) o custo total se equilibra.
Pálio ElétricoPálio Elétrico
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Fonte: EPRI Journal – Fall 2005
VEH Plug-inVEH Plug-in
* Electric Power Research Institute (EPRI)
Sprinter Plug-in da Daimler no mercado em 2008
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Eletra Industrial (São Bernardo do Campo, SP)• Díesel• 8m, 12m (Padrón)• 15m (piso baixo e porta dos dois
lados) –uso em corredores• 18m articulado• 43 unidades em uso na área
metropolitana de São Paulo
Redução, em relação aos convencionais, de • 75% dos óxidos de nitrogênio (NOx)• 50% do material particulado (fumaça negra)• 40% a 50% do dióxido de carbono (CO2)• Quase 100% do monóxido de carbono (CO)• 15% a 25% do consumo de combustível
Vida útil estimada em cerca de 20 anos
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Tuttotrasporti (Caxias do Sul, RS)Chassis Tutto bi-articulado com 18 metros de comprimento com tração híbrida/gás para 180 passageiros.Híbrido elétrico a diesel (opções: gás natural e gasolina)Transporte de massa para corredores de vias expressas de grandes cidadesPlug-in (30 – 35 km autonomia nomodo elétrico)Tecnologia: WEG
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Desenvolvimento conjunto: International e EatonPré-produção de 20 a ser utilizado por 13 empresas de serviços públicos nos Estados Unidos: Alabama Power; American Electric Power; Baltimore Gas & Electric; Duke Energy; Entergy; Georgia Power; Hydro Quebec; Missouri Department of Transportation; Pacific Gas & Electric Company; Pepco; Southern California Edison; and TXU Electric DeliveryElétrico híbrido a dieselkm/litro de diesel: 40 a 60% superiorFonte de energia nos locais de trabalhoExecução de serviço com m.c.i. desligado
Caminhão elétrico híbrido - uso Caminhão elétrico híbrido - uso especialespecial
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Elétricas Contrapeso
24,0%
Combustão
34,8%
Elétricas de armazenagem41,2%
100% = 650 mil unidades100% = 650 mil unidades
MEIO AMBIENTE• Não faz barulho.• Não emite
gases.• Não vaza óleo
Mercado mundial de máquinas para Mercado mundial de máquinas para movimentação - 2005movimentação - 2005
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• Não tem pastilhas de freio
• Não tem transmissão
• Muito menos peças de desgaste
MANUTENÇÃO MAIS BARATA
• Carregar uma bateria elétrica é cerca de 5 vezes mais barato do que um botijão de GLP
• Para elevar, não precisa acelerar
GLP X ENERGIA ELÉTRICA
Custo total da elétrica pode chegar a 25% menos da GLP em 5 anos de operação.
Linha contra-peso elétrica Linha contra-peso elétrica
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•Fatores motivadores• Questão ambiental (poluição do ar, sonora)• Eficiência no uso de energia
- Estímulos para aquisição e usoVEs Nenhuma ou muito pouca emissão de gases no local Arrancadas e frenagens mais suaves (mais conforto) Baixo ruído Frenagem regenerativa Motores elétricos eficientes Baterias eficientes Motor de combustão interna menor e funcionando na região
de maior eficiência ou desligado Não gasta energia quando parado
EvoluçãoEvolução
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•Fatores inibidores• Custo de aquisição mais alto (bateria, outros componentes,
baixa escala de produção, tecnologia na infância)• No caso dos elétricos a bateria, autonomia limitada e tempo
de recarga alto (exceção: híbridos)• Pouca disponibilidade de modelos• Baixo conhecimento • Complexidade dos VEHs
EvoluçãoEvolução
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Melhores relações kWh/kg e kWh/l autonomia 150 - 300 km Custo menor Redução do tempo de carga
(poucos minutos) Vida útil – de 3 /4 anos 8 a15 anos
Fonte: EPRI Journal – Fall 2005
Automóvel a bateria4 a 6 km/kWh
300kg de LI- possibilita a um VEB autonomia de
170 a 250 km
Bateria ZebraWh/kg: 120W/kg: 181,21000 a 3000 ciclos
BateriasBaterias
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www.ABVE.org.brMotores elétricos - Motores elétricos -
evoluçãoevoluçãoRotor invertido, ímãs permanentes, sem escovasPotência: 80 kW (pico) e 18,5 kW@950 rpm (nominal)Torque: 670 Nm (pico) e 180 Nm@950 rpm (nominal)Velocidade: 1385 rpm (pico) e 1235 rpm (nominal)Eficiência (carga contínua): 96,3%@950 rpmVoltagem máxima: 500 VDC
http://www.tm4.com/eng/tm4transport/moto_wheelmotor/
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• Energia e aquecimento global são preocupações centrais de nosso tempo
• Uso do petróleo é um dos principais problemas que pressionam o mundo atual
• As conseqüências para o meio ambiente local, regional e global das emissões do cano de escape pedem ações urgentes
• As preocupações principais são relacionadas a uma possível crise de energia quando não houver mais combustível fóssil e, principalmente, uma muito possível exaustão da capacidade do meio ambiente absorver a poluição
Além do econômicoAlém do econômico
Quais as metas e ações para aumento da eficiência energética de sua empresa, em particular, da frota de veículos?
Quais as metas e ações para redução da emissão de poluentes e de ruído pelos veículos de sua empresa?
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Muito obrigado!
Antonio Nunes Jr(21) 2532-1389
abve@abve.org.br
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