Caminhão pesado elétrico
categoria:
Caminhão pesado elétrico
data do projeto:
Julho de 2021
Localização:
Portugal
Projeto de caminhão elétrico para serviços pesados de 40 toneladas em Portugal
O caminhão elétrico para serviços pesados projeto em Portugal, desenvolvido por Brogen‘A solução integrada de trem de força elétrico da [empresa], representa uma abordagem prática para a eletrificação de veículos comerciais de alta carga.
Esta plataforma de caminhão elétrico de 40 toneladas integra um avançado sistema de propulsão para veículos elétricos, direção eletro-hidráulica, sistemas de frenagem e componentes auxiliares de eletrificação.
Este artigo descreve o contexto do projeto, os principais desafios de engenharia, a configuração do sistema e as soluções técnicas implementadas para aplicações de alta carga.
Visão geral do projeto
Contexto do projeto do caminhão elétrico para serviços pesados de 40 toneladas
Em 2024, uma empresa de energia renovável sediada em Portugal deu início ao desenvolvimento de seu primeiro caminhão pesado elétrico a bateria de 40 toneladas. Embora a empresa-mãe tivesse ampla experiência nos setores de construção e armazenamento de energia, sua divisão de veículos elétricos, recém-criada, precisava de uma solução de eletrificação completa e confiável.
Para apoiar essa transição, foi adotada uma abordagem de engenharia abrangente, que incluiu o projeto do sistema, a integração de componentes e o suporte à validação.
Âmbito de aplicação para veículos comerciais pesados
A plataforma do veículo foi projetada para aplicações de transporte pesado na faixa de 26 a 40 toneladas, voltada principalmente para casos de uso no setor de frete e logística em Portugal. O projeto teve como foco oferecer uma solução completa de eletrificação, incluindo a integração dos sistemas de propulsão, direção, frenagem e sistemas auxiliares.
Desafios de engenharia no desenvolvimento de caminhões elétricos para serviços pesados
Desafios técnicos no desenvolvimento de caminhões elétricos de 40 toneladas
Por se tratar de uma plataforma elétrica para veículos pesados de primeira geração, o cliente enfrentou várias lacunas de engenharia, incluindo:
- Projeto do sistema de transmissão elétrica
- Adaptação do motor e da caixa de câmbio
- Integração da arquitetura de alta tensão
- Estratégia de gerenciamento térmico
- Coordenação do controle no nível do veículo
Esses desafios exigiram uma abordagem de engenharia estruturada para garantir a estabilidade e o desempenho do sistema.
Gerenciamento de custos e prazos na eletrificação de caminhões pesados
O desenvolvimento de um caminhão elétrico para serviços pesados a partir do zero geralmente envolve um alto investimento em P&D e longos ciclos de validação. Para um novo fabricante de veículos elétricos, isso pode afetar significativamente o tempo de lançamento no mercado.
Foi adotada uma estratégia de sistema modular e integrada para reduzir a complexidade do desenvolvimento, encurtar os ciclos de iteração e melhorar a eficiência geral da engenharia.
Sistema de propulsão elétrico para o caminhão elétrico de carga pesada de 40 toneladas
Arquitetura integrada do trem de força elétrico de 350 kW
No coração do veículo está um trem de força elétrico integrado 2 em 1, que combina o motor de tração e a caixa de câmbio, apoiado por uma unidade de controle do motor independente.
Essa arquitetura permite um layout mais compacto, ao mesmo tempo em que melhora a eficiência geral do sistema de transmissão e a confiabilidade do sistema.
Especificações técnicas do trem de força
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Potência nominal | 220 kW |
| Potência de pico | 350 kW |
| Tensão nominal | 618 V |
| Velocidade nominal | 1.400 rpm |
| Velocidade máxima | 3.000 rpm |
| Torque nominal | 1.500 N·m |
| Torque máximo | 2.500 N·m |
| Corrente nominal | 340 A |
| Corrente de pico | 610 A |
| Método de resfriamento | Resfriamento a líquido |
| Nível de proteção | IP67 / H |
| Aplicativo | Caminhão pesado de 40 toneladas |
Essa arquitetura integrada melhora a eficiência do sistema de transmissão, a flexibilidade de dimensionamento e a confiabilidade do sistema.
Requisitos de desempenho para caminhões elétricos para serviços pesados
Caminhões elétricos para serviços pesados exigem alto torque, controle térmico estável e fornecimento confiável de potência em condições de carga contínua. O sistema foi projetado especificamente para atender a cenários de transporte de carga de longa distância e operações com cargas pesadas.
Sistemas de direção e frenagem em caminhões elétricos para serviços pesados
Em caminhões elétricos para serviços pesados, sistemas auxiliares, como a direção e o sistema de freios, desempenham um papel fundamental na segurança, no desempenho e na confiabilidade geral do veículo.
Direção hidráulica elétrica para caminhões pesados
O veículo utiliza um sistema de direção hidráulica elétrica (EHPS) de 4 kW, que integra motor, bomba, ECU e componentes hidráulicos em uma unidade compacta.
Esse projeto aumenta a eficiência da direção, ao mesmo tempo em que reduz a complexidade mecânica e o espaço necessário para a instalação.
| Parâmetro EHPS | Valor |
|---|---|
| Potência nominal | 4 kW |
| Tensão nominal | 380 V CA |
| Torque nominal | 34,2 N·m |
| Torque máximo | 85,6 N·m |
| Eficiência | 92% |
| Classe de proteção | IP67 |
Compressor elétrico de freio a ar para aplicações de 40 toneladas
Um compressor elétrico de ar para freios, sem óleo, de 4 kW é utilizado para melhorar o desempenho da frenagem.
| Parâmetro do compressor | Valor |
|---|---|
| Potência do motor | 4 kW |
| Vazão nominal | 380 L/min |
| Pressão nominal | 1 MPa |
| Pressão máxima | 1,2 MPa |
| Proteção | IP67 |
| Peso | 65 kg |
Em comparação com os sistemas tradicionais, os principais benefícios desta solução incluem:
- Saída estável de ar comprimido
- Menores necessidades de manutenção
- Maior segurança graças ao funcionamento sem óleo
- Alta confiabilidade em condições de carga pesada
Integração de sistemas auxiliares em plataformas de caminhões elétricos para serviços pesados
Em caminhões elétricos para serviços pesados, sistemas auxiliares, como a direção e o sistema de freios, desempenham um papel fundamental na segurança, no desempenho e na confiabilidade geral do veículo.
Inversor auxiliar 3 em 1 para otimização do sistema
A plataforma integra um inversor auxiliar 3 em 1, que combina:
- Conversão CC/CC
- Controle da bomba de óleo
- Controle do compressor de ar
Essa integração reduz significativamente a complexidade da fiação e o espaço ocupado pelo sistema.
Benefícios da arquitetura elétrica integrada
A arquitetura elétrica integrada agrupa vários subsistemas em uma única solução compacta, reduzindo o número de componentes e otimizando o espaço dentro do veículo.
Isso melhora a eficiência elétrica ao minimizar as perdas de energia e simplifica a instalação, pois reduz o número de conexões e interfaces.
O resultado é um sistema mais confiável e mais fácil de manter ao longo do tempo. Além disso, o projeto modular favorece a escalabilidade da plataforma, permitindo uma adaptação eficiente aos futuros modelos de caminhões elétricos para serviços pesados.
Conclusão: Projetado para a eletrificação de veículos pesados
Este projeto de caminhão elétrico para serviços pesados de 40 toneladas em Portugal demonstra como o projeto integrado de sistemas de veículos elétricos pode reduzir significativamente a complexidade do desenvolvimento, mantendo altos padrões de desempenho.
Ao combinar os sistemas de propulsão, direção, frenagem e auxiliares em uma arquitetura unificada, a Brogen oferece uma base escalável e eficiente para o desenvolvimento futuro de veículos elétricos pesados.
Para os fabricantes de equipamentos originais (OEMs) que estão entrando no mercado de caminhões elétricos, este caso destaca a importância da integração de sistemas, do projeto modular e da colaboração em engenharia para acelerar a comercialização.
Isenção de responsabilidade: os detalhes do projeto mostrados são exemplos representativos. As especificações e o desempenho podem variar dependendo dos requisitos do cliente e das condições operacionais. Algumas informações podem ser ajustadas para proteger dados confidenciais do projeto.
Perguntas frequentes
Em que consiste o projeto do caminhão elétrico de 40 toneladas em Portugal?
Este projeto é uma colaboração com uma empresa portuguesa do setor de energia para desenvolver seu primeiro caminhão de entrega pesado totalmente elétrico de 40 toneladas, apoiando a transição para o transporte de carga com emissão zero e operações logísticas sustentáveis.
Quais sistemas centrais foram fornecidos neste projeto?
O projeto inclui um sistema integrado de propulsão elétrica, direção hidráulica elétrica (EHPS), compressor elétrico de freio a ar e eletrônica de potência auxiliar, formando uma solução completa de transmissão para veículos elétricos.
Que desafios o cliente enfrentava antes de trabalhar com a Brogen?
O cliente não possuía experiência completa em engenharia de veículos elétricos e precisava de apoio no projeto de sistemas, na integração do trem de força e na redução da complexidade da pesquisa e desenvolvimento para o desenvolvimento de seu primeiro caminhão elétrico.
Em que contextos essa solução de caminhão elétrico pode ser aplicada?
É adequado para transporte logístico, operações portuárias, transporte intermunicipal de carga e distribuição industrial, onde são necessárias alta capacidade de carga e longas jornadas de operação.
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