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A UE assumiu uma lideran莽a impressionante na ado莽茫o global da eletrifica莽茫o. Embora protocolos rigorosos de emiss玫es de CO2 sejam um fator importante, alguns acreditam que isso 茅 impulsionado talvez ainda mais pelo apoio de governos determinados a avan莽ar o uso da tecnologia.

Bernhard Zabel, chefe de vendas, Xerotech

鈥淎 UE se saiu muito bem na forma como conseguiu obter apoio governamental para os programas de eletrifica莽茫o鈥�, disse Bernhard Zabel, chefe de vendas da Xerotech, uma fornecedora irlandesa de sistemas de baterias. Ele aponta para generosos programas de incentivo e subs铆dios que foram disponibilizados em partes da Europa, particularmente na Escandin谩via. 鈥淥s pa铆ses escandinavos realmente abra莽aram a eletrifica莽茫o ao fornecer incentivos e grandes subs铆dios para programas para aqueles que est茫o procurando eletrificar. [Eles] aceleraram a necessidade de ir al茅m dos requisitos de padr玫es de emiss玫es de CO2 sendo atendidos.鈥�

Isso levou 脿 implementa莽茫o em v谩rios mercados-chave. 鈥淓les conseguiram eletrificar equipamentos com sucesso em qualquer coisa, desde minera莽茫o at茅 constru莽茫o e agricultura鈥�, disse Zabel. 鈥淎 ind煤stria mar铆tima ser谩 uma grande hist贸ria de sucesso nos pa铆ses escandinavos. Eles est茫o eletrificando coisas como balsas, cruzeiros de lazer e iates.鈥�

Tais resultados na Escandin谩via e em toda a Europa n茫o passaram despercebidos. 鈥淎 Am茅rica do Norte realmente prestou aten莽茫o. De certa forma, eles usaram esse mercado como cobaia para garantir que a tecnologia funcionasse鈥�, disse Zabel. 鈥淓stamos vendo cada vez mais casos de uso real por a铆 que [mostram que] o mercado norte-americano a adotou.鈥� O setor de minera莽茫o subterr芒nea, onde a eletrifica莽茫o de escavadeiras, tratores e carregadeiras se tornou predominante, 茅 um excelente exemplo.

Programas atrativos de incentivo e subs铆dios nos n铆veis federal e estadual 鈥� Zabel rotula a Calif贸rnia como o 鈥渆picentro da eletrifica莽茫o鈥� 鈥� est茫o estimulando a ado莽茫o em outros segmentos de mercado tamb茅m.

鈥淓nt茫o, embora a Am茅rica do Norte esteja um pouco atr谩s 鈥� [est谩] realmente efetivamente atr谩s do que est谩 acontecendo na UE por talvez quatro ou cinco anos 鈥� a oportunidade 茅 bem grande do ponto de vista populacional鈥�, disse Zabel. 鈥淨uando voc锚 olha para o n煤mero de frotas e os volumes seriais que podem estar dispon铆veis para empresas como a Xerotech para poderem eletrificar, eles s茫o enormes em escala.鈥�

V谩rios tamanhos e configura莽玫es el茅tricas podem ser embalados com base na quantidade de energia necess谩ria. (Foto: Xerotech)

'Enorme oportunidade'

A Xerotech vende baterias na Am茅rica do Norte usadas para eletrificar m谩quinas de constru莽茫o, minera莽茫o, agricultura e militares. O pa铆s j谩 representa cerca de 50% do seu mercado, e Zabel acredita que h谩 uma 鈥渆norme oportunidade鈥� para crescimento adicional.

鈥淓stamos vendo um grande volume de solicita莽玫es vindas desse mercado para eletrificar agora. 脡 principalmente nas ind煤strias de constru莽茫o e minera莽茫o鈥�, disse Zabel. 鈥淗谩 uma s茅rie de aplica莽玫es diferentes que estamos come莽ando a ver chegando 脿 vanguarda tamb茅m, ent茫o 茅 um momento bastante emocionante.鈥�

Os pacotes de bateria da empresa foram desenvolvidos para uso em ambientes operacionais severos que envolvem choque, vibra莽茫o e impacto substanciais, bem como temperaturas extremas altas e baixas. Isso inclui aplica莽玫es de constru莽茫o, minera莽茫o e agricultura, com a marinha sendo um alvo de longo alcance.

Fora das c茅lulas da bateria, todos os elementos dos conjuntos de baterias s茫o fabricados sob o teto nas instala莽玫es da Xerotech na Irlanda. (Foto: Xerotech)

鈥淎 ind煤stria mar铆tima provavelmente vai ficar um pouco para tr谩s鈥�, disse Zabel. 鈥淣os Estados Unidos, n茫o acho que tenha pegado t茫o bem quanto nos pa铆ses escandinavos ou lugares como Espanha e It谩lia, por exemplo... Mas 茅 s贸 uma quest茫o de tempo, eu acho.鈥�

A Xerotech tamb茅m oferece solu莽玫es port谩teis de armazenamento de energia na faixa de megawatts-hora para clientes que coletam energia solar ou e贸lica ou que precisam de solu莽玫es para constru莽茫o e outros locais de trabalho.

Personaliza莽茫o 'pronta para uso'

Zabel descreve as solu莽玫es de bateria da Xerotech como agn贸sticas tanto em rela莽茫o 脿 marca quanto 脿 ind煤stria. "O que 茅 煤nico na Xerotech 茅 que n茫o nos importamos realmente com a aplica莽茫o. Se voc锚 precisa de energia da bateria e ela se encaixa, basicamente temos uma solu莽茫o para voc锚.

鈥淪e voc锚 tem uma escavadeira de duas marcas de fabricantes, elas provavelmente exigiriam dois tipos diferentes de baterias. Podemos facilmente fornecer uma bateria que se encaixe em ambas as aplica莽玫es鈥�, ele continuou. 鈥淒o ponto de vista do cliente, parece que voc锚 est谩 recebendo uma bateria sob medida, ou personalizada, mas na verdade 茅 tudo 'pronto para uso' para n贸s. Isso nos permite ser vistos como um fornecedor 煤nico para uma s茅rie de frotas em v谩rios mercados.鈥�

V谩rios tamanhos e configura莽玫es el茅tricas s茫o embalados com base na quantidade de energia necess谩ria. 鈥淣贸s dimensionamos a especifica莽茫o el茅trica na quantidade de energia e voltagem que podemos fornecer鈥�, disse Zabel. Essa escalabilidade se aplica tamb茅m 脿s taxas de carga/descarga C. 鈥淧odemos fornecer algumas configura莽玫es exclusivas l谩, n茫o apenas em um 煤nico pacote, mas tamb茅m podemos empilhar at茅 20 pacotes diferentes em paralelo para fornecer a voc锚 todo o caminho at茅 a faixa de megawatt-hora para aplica莽玫es de armazenamento de energia.鈥�

Uma ferramenta de configura莽茫o on-line est谩 dispon铆vel para ajudar os clientes a identificar suas necessidades espec铆ficas e as solu莽玫es de bateria que ser茫o adequadas a eles. 鈥淛unto com isso, eles recebem todos os desenhos CAD 3D, arquivos DBC e a folha de dados de especifica莽茫o completa鈥�, observou Zabel. 鈥淢uitos fabricantes de baterias mant锚m isso bem guardado, e eu tamb茅m posso entender isso. Mas o que estamos tentando permitir 茅 a facilidade de compreens茫o de exatamente como nossas solu莽玫es se encaixam em uma aplica莽茫o.鈥�

Uma equipe de engenheiros tamb茅m oferece suporte aos clientes e pode ajud谩-los a lidar com todos os aspectos do aplicativo.

Integra莽茫o vertical

Antes de a Xerotech ser lan莽ada em 2015 como uma nova empresa, seus fundadores analisaram detalhadamente como fabricar baterias.

A Xerotech escolheu padronizar uma c茅lula de bateria cil铆ndrica 21700 devido 脿 sua pronta disponibilidade e escalabilidade. (Foto: Xerotech)

鈥淒ecidimos que quanto mais verticalmente integrados formos como fabricante, melhor鈥�, disse Zabel. 鈥淓stamos eliminando todos os riscos da cadeia de suprimentos. Tudo o que estamos fazendo 茅 trazer mat茅rias-primas e produzir pacotes de baterias totalmente integr谩veis na outra ponta.鈥�

As c茅lulas de bateria s茫o terceirizadas de fornecedores conhecidos e cuidadosamente examinados. A empresa escolheu padronizar uma c茅lula de bateria cil铆ndrica 21700 (21 mm x 700 mm). 鈥淎 raz茫o pela qual fizemos isso 茅 que elas eram as mais prontamente dispon铆veis na ind煤stria e nos fornecem a oportunidade de escalar em tamanhos diferentes e utilizar diferentes qu铆micas no mesmo formato de c茅lula鈥�, explicou Zabel. 鈥淓nt茫o, novamente, n茫o h谩 risco de cadeia de suprimentos na compra desse formato de c茅lula em particular.鈥�

Todos os outros elementos dos pacotes de bateria s茫o fabricados sob o teto nas instala莽玫es da empresa na Irlanda. 鈥淯tilizamos todos os mesmos materiais, todos os mesmos processos de fabrica莽茫o, todos os mesmos processos de qualidade, ent茫o somos capazes de acelerar a velocidade da fabrica莽茫o. Na verdade, a maioria dos pedidos de prot贸tipos de pacotes de bateria podem ser [conclu铆dos] em cerca de quatro ou cinco semanas鈥�, disse Zabel. 鈥淪omos capazes de responder aos requisitos dos nossos clientes muito rapidamente.鈥�

Gerenciado para longevidade e seguran莽a

Para prolongar a vida 煤til e a seguran莽a da bateria, a Xerotech incorpora um sistema combinado de gerenciamento t茅rmico que pode resfriar ou aquecer as baterias, dependendo do ambiente.

鈥淥 que estamos fazendo por meio do nosso sistema de gerenciamento de bateria 茅 permitir que nossos pacotes de bateria em um n铆vel de m贸dulo permane莽am em cerca de 25 graus C. Essa 茅 a temperatura ideal no n铆vel da c茅lula鈥�, disse Zabel. 鈥淓stamos basicamente estendendo o ciclo de vida da c茅lula da bateria mantendo essa temperatura ideal, mas tamb茅m somos capazes de carregar e descarregar mais rapidamente. Ent茫o, o fim da vida 煤til de nossos pacotes de bateria est谩 muito mais adiante devido 脿 forma como gerenciamos termicamente nossos pacotes.鈥�

O sistema de gerenciamento t茅rmico usa um sistema de resfriamento e aquecimento de l铆quido ativo que pode inundar os m贸dulos afetados em caso de fuga t茅rmica. (Foto: Equipe 必赢体育)

O gerenciamento t茅rmico 茅 obtido usando um sistema ativo de resfriamento e aquecimento de l铆quidos, que tamb茅m atua como um sistema ativo de supress茫o de inc锚ndio. Caso ocorra uma fuga t茅rmica, os m贸dulos afetados seriam inundados com o mesmo glicol 50/50 usado para resfriar as baterias. 鈥淓le fica confinado em uma luva aberta que corre entre cada c茅lula individual da bateria. No caso de uma fuga t茅rmica, esse conjunto de baterias seria efetivamente extinto por esse sistema de supress茫o de inc锚ndio鈥�, disse Zabel.

Ele acrescentou que as fugas t茅rmicas que ocorrem s茫o tipicamente o resultado de falha em gerenciar completamente a seguran莽a e o desempenho do conjunto de baterias. 鈥淎 seguran莽a e o desempenho do nosso conjunto s茫o completamente controlados pelo nosso software (que n贸s mesmos desenvolvemos) atrav茅s do nosso sistema de gerenciamento de baterias. Ent茫o, estamos bastante confiantes de que temos um conjunto que fornece um alto n铆vel de benef铆cios de seguran莽a e desempenho鈥�, disse Zabel.

Al茅m da moderniza莽茫o de baterias

Atualmente, o foco da Xerotech 茅 a moderniza莽茫o de conjuntos de baterias em equipamentos existentes. 鈥淓stamos basicamente retirando um motor a diesel e substituindo-o por uma bateria, [al茅m disso] voc锚 ter谩 inversores, atuadores, c茅lulas de combust铆vel, unidades de distribui莽茫o de energia e muitos outros componentes鈥�, disse Zabel. 鈥淎cho que em talvez cinco a oito anos, os OEMs come莽ar茫o a fabricar seus equipamentos b谩sicos para acomodar sistemas de bateria.

鈥淔acilitamos a compra de uma bateria tanto quanto a compra de um motor a diesel, e acredito que conseguimos isso. Mas seria muito mais f谩cil se o OEM come莽asse a realmente construir seu equipamento para abrigar a aplica莽茫o da bateria.鈥�

Como cada bateria 茅 personalizada para a aplica莽茫o, Zabel disse que a empresa desenvolveu milhares de configura莽玫es diferentes e pode ter dezenas de milhares at茅 2025, quando a empresa planeja introduzir uma itera莽茫o de 煤ltima gera莽茫o ainda mais potente e configur谩vel.

鈥淭er os OEMs criando um design desde os est谩gios iniciais para permitir espa莽o para bateria e para todo o equipamento que precisa entrar como uma unidade completa vai ajudar muito. Mas ent茫o, para que possamos ter um pacote de bateria ainda mais configur谩vel e utilizar esse espa莽o no n铆vel mais eficiente 鈥� isso vai trazer um n铆vel totalmente novo de pot锚ncia no n铆vel de equipamento e desempenho鈥�, disse Zabel. 鈥淓nt茫o, estamos muito animados sobre o que vai acontecer no futuro.鈥�

Podcast: Xerotech se concentra no mercado de eletrifica莽茫o norte-americano Bernhard Zabel discute a crescente ado莽茫o da eletrifica莽茫o e as oportunidades futuras para solu莽玫es de baterias