Baterias Uma Visão do Futuro Baterias para Veículos

Baterias Uma Visão do Futuro Baterias para Veículos Elétricos e Híbridos e Baterias Estacionárias SATURNIA Sistemas de Energia

Baterias e o Futuro • Baterias – Problema atual • Por que agora? – Petróleo – recurso escasso. – Meio ambiente – aquecimento global • Armazenagem de Energia – Móveis – Estacionários

Baterias e o Futuro • Fonte de energia Fator Chave – Combustíveis Fósseis – Energia Hidroelétrica – Energia Nuclear – Energias Renováveis (Verdes) • Solar – Eólica – Geotermal • Problema Armazenagem da Energia.

Veículos Elétricos · Em qualquer equação de energia a bateria é o limitador. · Peso fator crítico · Em aplicação veicular esta é descrita como densidade energética: Joule por Quilograma (J/kg) (ou Wh/kg) Referido ao teor de energia armazenável por massa.

Veículos Elétricos • Veículos Industriais Peso/Autonomia não é o problema – Empilhadeiras – Paleteiras – Rebocadores • Necessidade de Peso • Ambientes restritos • Proximidade de fonte energética • Solução – Baterias Chumbo Ácidas – Tecnologia dominada – Relação custo/benefício - Ótima

Submarinos

Funcionamento Básico Escapamento Motor Elétrico Gerador Elétrico Controlador Ar Motor Diesel . . . Bateria

Saturnia Sistemas de Energia Baterias de Propulsão Características Capacidade: 9. 000 a 10. 900 Ah. C 10

Veículos Elétricos Industriais Grande Margem de Crescimento • Mudança de ambiente – Europa 70% Elétrico – 30% Combustão – Brasil 70% Combustão – 30% Elétrico • Principal vilão – Custo financeiro – Operação - elétrica 1/3 do custo – Investimento - elétrica 1/3 maior

Veículos Elétricos Industriais Alternativas • Ambiente legal – Alimentos – Farmacêuticos – Etc. Obrigatório • Redução do custo financeiro • Preocupação com o meio ambiente

Veículos Elétricos Autonomia • Densidade Energética − Gasolina ~12. 200 Wh/kg − Bateria Li-Ion ~ 170 Wh/kg • Solução Híbrida – Veículo híbrido - Qualquer veículo onde duas ou mais fontes de energia são utilizadas para propulsão. • Conjugação − Autonomia dos combustíveis fósseis − Economia/praticidade propulsão elétrica −Regeneração

BAE/Orion VII Hybrid System Lead-Acid Batteries Lead Acid Battery Packs Traction Motor Power Generator. Electronics Diesel Engine Generator Electric Traction Motor Power Electronics (PCS) Diesel Engine

Veículos Híbridos · Bateria Chumbo-Ácida: – Problemas • Densidade Energética Peso – Construção tradicional Grades em liga de Pb • Trabalhar em Meia-Carga – Tendência a sulfatar perder capacidade

Frenagem Regenerativa Descarga + - Carga Bateria Energia 0 Tempo Uso do motor elétrica como gerador freio Bateria não pode estar nunca a plena carga - SOC < 100%

Autonomia • Veículo Híbrido – Vantagens do carro elétrico – Aumento da autonomia – motor de combustão • Solução – Veículos Comerciais – ônibus, caminhões, etc. • Baterias Chumbo Ácido – Veículos Pessoais • ?

Veículos Elétricos • Soluções em Estudo Tipo Vantagem Desvantagem Chumbo Ácido Custo Tecnologia Dominada Baixa densidade energética – J/kg Problemas em trabalhar a meia carga Chumbo Ácido Otimizadas Custo Base Tecnológica Dominada Boa densidade energética Tecnologia em Desenvolvimento Ni-Cd Custo Tecnologia Dominada Cádmio Ni Hidreto Metálico Tecnologia Conhecida Custo Zn ar Custo Densidade energética Troca do eletrodo de Zn Na Ni – Cloreto (ZEBRA) Densidade Energética Em desenvolvimento Trabalhar a quente Custo Íon de Lítio e suas variações Alta densidade energética Em desenvolvimento Custo Tecnologia em desenvolvimento Riscos de segurança

Veículos Elétricos · Bateria Chumbo-Ácida: – Desenvolvimento • Uso de outros substratos Carbono Peso • Aditivos na massa ativa Sulfatação • Combinação com super capacitores – Aumento da receptividade de carga

Sistemas Estacionários • Funções – Regulagem − Pequenas flutuações − Variações cíclicas – Emergência • Tecnologias – – – Baterias Geradores Acumuladores de ar comprimido Células de combustível Flywheels Etc.

Sistemas Estacionários • Bateria chumbo-ácida reina absoluta − Custo/benefício – Confiabilidade • Tendências − Sistemas de CC - UPS − Eficiência dos Inversores − Redução de Custo Grandes Elementos Gel / Ventilados − ERB’s menores / mais eficientes Monoblocos AGM

Sistemas Estacionários • Tecnologias verdes − Eólica − Fotovoltaicas − Etc. Geração Intermitente Problemas Similares aos Encontrados em Baterias de Veículos Elétricos

Baterias Estacionárias • Desenvolvimento de baterias de alta performance para veículos elétricos beneficiará as baterias estacionárias; – Segurança – Possibilitar 250. 000 ciclos de carga e descarga até 80% DOD; – Operar a temperaturas extremas; – Ser aptas a trabalhar com SOC < 100%; – Ter tamanho pequeno; – Ter preço competitivo com a chumbo-ácida tradicional.

Centro Industrial SATURNIA Sorocaba - SP Certificação ISO 9001 ISO 14000 Área Total: 380. 000 m 2 Área Construída: 23. 000 m 2 No de Funcionários: 210

SATURNIA é a maior fornecedora nacional de baterias industriais da América Latina com mais de 80 anos no mercado • Baterias para as mais diversas aplicações desde 20 a mais de 10. 000 Ah. C 10 – – – Telecomunicações Tecnologia da Informação / Sistemas UPS Eletricidade Movimentação de Carga Metrôs e Ferrovias Submarinos • Capacidade fabril de baterias – 108. 000 Ah. C 10 / ano (9. 000 Ah. C 10 / mês)

Saturnia Sistemas de Energia Principais Produtos Características Capacidade: 20 to 11. 000 Ah. C 10

• Saturnia é certificada em ISO 9001: 2000 e ISO 14001: 2004

MUITO OBRIGADO