Novo sensor promete fazer carro elétrico rodar mais sem bateria maior
Componente da Texas Instruments mede a corrente com mais precisão e pode reduzir perdas no inversor e no motor elétrico
A autonomia de um carro elétrico não depende apenas do tamanho da bateria. Melhorias aparentemente pequenas em motores, inversores, software e outros componentes também ajudam a reduzir as perdas de energia e, somadas, podem fazer o carro percorrer mais quilômetros com a mesma carga.
É justamente aí que entra o TMCS2100-Q1, novo sensor apresentado pela Texas Instruments para medir com mais precisão a corrente elétrica enviada ao motor. Segundo a fabricante, o componente pode melhorar o funcionamento do inversor e contribuir para reduzir consumo, ruídos e vibrações em carros elétricos e híbridos.
O inversor tem papel fundamental nesse processo porque controla a energia que sai da bateria e chega ao motor. Quanto mais precisa for a medição da corrente, mais refinado pode ser esse controle e menor a necessidade de trabalhar com margens de segurança que acabam sacrificando parte da eficiência.
TI-TMCS2100-Q1
Como o novo sensor funciona
O TMCS2100-Q1 utiliza o efeito Hall, método que mede a intensidade da corrente a partir do campo magnético gerado por ela, sem precisar interromper o circuito. A principal diferença está na capacidade de fazer essa leitura em duas direções ao mesmo tempo, uma horizontal e outra vertical.
Isso permite que o próprio sensor identifique pequenos deslocamentos em relação à posição prevista, algo que pode acontecer por vibrações do veículo ou pequenas variações durante a montagem, e corrija a leitura.
De acordo com a Texas Instruments, o erro permanece abaixo de 1% mesmo quando o sensor está deslocado em até 0,4 mm. A empresa afirma ainda que a precisão pode ser até 20 vezes maior do que a de sensores Hall convencionais do mesmo tipo.
Mais precisão pode significar menor consumo
Com uma leitura mais precisa, o inversor consegue saber com maior exatidão quanta corrente está realmente sendo enviada ao motor e ajustar seu funcionamento de maneira mais refinada. A Texas Instruments afirma que isso pode contribuir para aumentar a eficiência do conjunto e, consequentemente, a autonomia de elétricos e híbridos.
Não significa, porém, que a simples troca do sensor fará um carro ganhar dezenas de quilômetros de autonomia. Trata-se de uma das várias pequenas melhorias adotadas nos powertrains modernos para reduzir perdas de energia, junto de avanços em software, baterias, inversores e motores.
O controle mais preciso da corrente também pode trazer ganhos de conforto. Segundo a empresa, ele ajuda a reduzir pequenas oscilações no funcionamento do motor elétrico que podem gerar ruídos e vibrações perceptíveis pelos ocupantes.
Também foi pensado para sistemas de 800 volts
Outro ponto destacado pela Texas Instruments é o tamanho reduzido do componente. Um sensor mais compacto permite desenvolver inversores de tração menores e mais leves, liberando espaço para outros sistemas e ajudando também na redução de peso.
Essa característica ganha importância especialmente nos carros elétricos mais modernos, incluindo modelos com arquitetura de 800 volts, nos quais a gestão elétrica e térmica trabalha com níveis de potência cada vez maiores.
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A empresa já disponibiliza o TMCS2100-Q1 em volumes de produção, mas isso não significa que veremos o sensor imediatamente em carros vendidos nas concessionárias. A adoção dependerá dos ciclos de desenvolvimento de cada fabricante, que normalmente levam alguns anos entre a escolha de um novo componente e sua chegada a um modelo de produção.
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