As oportunidades de mercado para os veículos elétricos serão maiores se eles se tornarem mais eficientes, mais confiáveis e mais baratos. Este é o objetivo do projeto “EMiLE”, pesquisa encabeçada pela ZF e apoiada com cerca de € 10 milhões pelo Ministério de Educação e Pesquisa (BMBF) da Alemanha. A meta é integrar a eletrônica de potência do veículo elétrico diretamente ao mecanismo de acionamento. Segundo a ZF, as consequências desse procedimento serão: a melhoria da eficiência e da relação peso e potência do veículo, identificação de falhas com maior facilidade e produção em massa com custos significativamente menores.
Hoje, a eletrônica de potência para a transmissão elétrica dos veículos elétricos está situada em um compartimento distinto, conectado com o mecanismo de acionamento elétrico por meio de cabos. Essa solução requer espaço para os componentes eletrônicos e, além disso, os cabos adicionam custos, aumentam o peso e são suscetíveis a falhas. De acordo com a ZF, as primeiras soluções apresentadas, com componentes eletrônicos fixados no compartimento do motor, já indicam que esse não é o caminho. Como parte do projeto “Electric Motor Integrated Power Electronics” (“EMiLE” – Eletrônica de potência integrada ao motor elétrico), o consórcio de parceiros, liderado pela ZF, tem o objetivo de dar um passo além: a integração da eletrônica de potência à maior parte do mecanismo de acionamento.
As tecnologias necessárias para atingir este patamar serão pesquisadas em colaboração com os seguintes parceiros industriais: AixControl, Infineon Technologies, Lenze, Robert Bosch, Siemens, TDK-EPC Corporation, Volkswagen, Instituto Fraunhofer para Sistemas Integrados e Tecnologia de Dispositivos, e Instituto de Eletrônica de Potência e Dispositivos Elétricos da RWTH Aachen University.
Integração direta da eletrônica de potência
Conforme a ZF, com a eletrônica de potência situada próxima ao mecanismo de acionamento, surgirão vantagens importantes. Uma delas é que os conversores que alimentam o motor elétrico com potência poderão ser integrados com menos interfaces. Isso reduz o espaço de instalação e o peso, e possui efeito positivo sobre os custos totais, em comparação com os sistemas individuais distintos. Além disso, as possíveis fontes de interferência eletromagnética são removidas, pois não há necessidade de cabos no motor do veículo carregados com correntes de interferência.
Os objetivos do projeto “EMiLE”, segundo a ZF, estão claramente definidos: a relação peso/potência dos conversores e motores elétricos do sistema deve melhorar (o que significa reduzir) em até 50%; e, por consequência, os custos do sistema devem ser 40% menores. Pretende-se aplicar essas melhorias tanto em carros de passeio quanto na indústria.
