E mobilidade

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E mobilidade

  1. 1. E-Mobilidade: Actualidade Eléctrica Mobilidade Não concordo com o acordo ortográfico10-03-2013 Por : Luís Timóteo 1
  2. 2. E-Mobilidade: A evolução da espécie humana Era Recolectora & de CaçaIntrodução 5 milhões – 10.000 Anos AC (500.000 gerações) 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 2
  3. 3. E-Mobilidade: A evolução da espécie humana Tecnologias da Era Recolectora & de Caça  Transporte:  A pé.  Energia:  Queima de madeira.  Informação:  Pinturas rupestres.  Língua falada.Introdução 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 3
  4. 4. E-Mobilidade: A evolução da espécie humana Era da AgriculturaIntrodução 10,000 AC – 1700 DC (1,170 Gerações). 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 4
  5. 5. E-Mobilidade: A evolução da espécie humana A evolução da espécie humana Tecnologias da Era da Agricultura  Transporte:  Cavalos, navios.  Rodas, carruagens.  Energia:  Madeira, hidro, carvão.  Informação:  Linguagem escrita  Livros.Introdução 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 5
  6. 6. E-Mobilidade: A evolução da espécie humana Era IndustrialIntrodução 1700 - 1960 (2.6 Gerações) 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 6
  7. 7. E-Mobilidade: A evolução da espécie humana Tecnologias da Era Industrial  Transporte:  Máquina a vapor, comboio..  Automóveis.  Aviões.  Energia:  Electricidade.  Carvão, petróleo, gás natural..  Informação:  Jornais.Introdução  Telégrafo, telefone, rádio.  Televisão. 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 7
  8. 8. E-Mobilidade: A evolução da espécie humana Era da InformaçãoIntrodução 1960 – 2010 (1/2 Geração). 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 8
  9. 9. E-Mobilidade: A evolução da espécie humana Tecnologias da Era da Informação  Transporte:  Voo espacial.  Minivans, SUVs…  Energia:  Combustíveis fosseis.  Nuclear  Alternativas: -Eólica, solar…Introdução 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 9
  10. 10. E-Mobilidade: A evolução da espécie humana Tecnologias da Era da Informação (Cont.)  Informação:  Transmissão Digital.  armazenamento digital…  Computadores, PCs.  Internet/Web.  E-mail.  Telemóveis.  Busca Web (Google).  Blogging.Introdução  Texting.  Redes sociais: (Facebook/Twitter) 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 10
  11. 11. E-Mobilidade: A evolução da espécie humana Será o crescimento Futuro sustentável?  Custo elevado da energia.  Mudanças climáticas.  Degradação do meio Ambiente.  Crescimento populacional  Pobreza, fome, doença…  Conflitos políticos, terrorismo…Introdução 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 11
  12. 12. E-Mobilidade: A evolução da espécie humana Possibilidades para um Futuro sustentável…  Energias renováveis.  Agricultura sustentável.  Transporte de massas.  Estabilização populacional.  Biotecnologia.  Nanotecnologia.Introdução 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 12
  13. 13. E-Mobilidade: Motivações para a E-Mobilidade Objectivos de Política Interna  Redução da dependência do petróleo.  Criação de emprego.  Crescimento económico (Fontes de energia locais). Impacto Global  Europa: atenuar as alterações climáticas.  China: Balanceamento entre crescimento económico e poluição  Governos de todo o mundo: disponibilizam fundos para tecnologias ambientais. Independência Energética  Fontes de energia locais reduzem volatilidade de preços.Introdução  Redução de pagamentos ao exterior em divisas, a regiões instáveis do mundo.  Redução da dependência energética de poucas regiões chaves (Rússia, Arábia saudita, Líbia Angola ,Venezuela)… 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 13
  14. 14. E-Mobilidade: Motivações para a E-Mobilidade Países Desenvolvidos  Baixos custos de manutenção de veículos suportam objectivos de desenvolvimento económico.  Poluição do ar urbano e o aumento acelerado das importações de petróleo são o motor dinamizador para a electrificação.  A China estabeleceu os seus objectivos de redução das emissões de carbono da sua economia.  A Falta de infra-estruturas, (redes) é um factor enorme. Alterações Climáticas  Os líderes europeus apoiam os esforços para diminuírem os efeitos das alterações climáticas.  Os transportes são responsáveis por cerca de 15% das emissões de CO2 a nível mundial.  Em 1992, Portugal ratificou a Convenção da Nações Unidas para as Alterações Climáticas (UNFCCC), que pediu aos países industrializados para que fizessemIntrodução esforços voluntários para reduzir os gases com efeito de estufa.  A Política energética da EU é fornecer energia a preços acessíveis, contribuindo simultaneamente para maiores objectivos sociais e climáticos. 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 14
  15. 15. E-Mobilidade: Motivações para a E-Mobilidade A energia faz parte essencial de nossas vidas diárias. Indústria Educação Mobilidade Local de Trabalho Entretenimento LarIntrodução Saúde Cidades Iluminação 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 15
  16. 16. E-Mobilidade: Motivações para a E-Mobilidade Crescimento Económico com aumento de consumo de energia eléctrica Crescimento Demográfico Recursos Limitados Mudanças Climáticas Crescimento Populacional: 7.5 Geopolítica: Objectivos: bill. in 2020 (+1.1 bill.) Meia dúzia de países detêm 70% Programas políticos que das reservas de petróleo e gás visam a redução a longo Megacidades: natural. prazo das emissões de CO2. (>10 mill. pessoas) 27 megacidades em 2025 Flutuações Preço Petróleo Source: UNOIntrodução Aumento do consume de Devido ao aumento da Aumento da procura de electricidade. eficiência: - Crescimento da energias renováveis. electrificação da Sociedade. 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 16
  17. 17. E-Mobilidade: Motivações para a E-Mobilidade Desenvolvimento sustentado A definição mais aceite para desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da geração actual, sem comprometer a capacidade de atender as necessidades das futuras gerações. É o desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro. Muitas vezes, desenvolvimento, é confundido com crescimento económico, que depende do consumo crescente de energia e recursos naturais. Esse tipo de desenvolvimento tende a ser insustentável, pois leva ao esgotamento dos recursos naturais dos quais a humanidade depende.Introdução Para ser alcançado, o desenvolvimento sustentável depende de planeamento e do reconhecimento de que os recursos naturais são finitos. 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 17
  18. 18. E-Mobilidade: Motivações para a E-Mobilidade Soluções energéticas para desenvolvimento sustentável Centrais Eléctricas de alta eficiência asseguram o fornecimento de electricidade. Pequenos e médios sistemas de produção de energia eléctrica são Display das geridos e integrados no sistema da Emissões de rede eléctrica. CO2 Parques de estacionamento para VE com postos de carregamento.Introdução Sensores wireless e medidores Sistema de armazenamento de inteligentes para gestão eficiente das energia para compensar cargas, e fonte de alimentação flexíveis. flutuações da rede. 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 18
  19. 19. E-Mobilidade: Motivações para a E-Mobilidade  Redução das emissões de CO2: Equação de Kaya A Identidade ou equação de Kaya, relaciona o impacto ambiental decorrente da actividade da população, do crescimento económico e da tecnologia. Este conceito pode ser visto do ponto de vista das emissões de CO2 e da procura de energia. Como vemos o problemaIntrodução 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 19
  20. 20. E-Mobilidade: Motivações para a E-Mobilidade Desenvolvimento sustentado Crescimento Populacional Desafios: Aumento da esperança média de vida Conciliar… Indústria/Transportes Emissões de CO2 Aquecimento Global SaúdeIntrodução Crescimento Económico dos Países Desenvolvidos Energia 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 20
  21. 21. E-Mobilidade: Motivações para a E-Mobilidade Desenvolvimento sustentado Globalização e Glocalização Urbanização e Migração Economia da Inovação Demografia e Individualismo e Redes Força de Trabalho Futuro da Energia Clima e Ambiente SociaisIntrodução 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 21
  22. 22. E-Mobilidade: Motivações para a E-Mobilidade Desenvolvimento sustentadoIntrodução 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 22
  23. 23. E-Mobilidade: O DESAFIO DA MOBILIDADE A Necessidade de Um Novo paradigma 1. Energia: economia baseada no petróleo; subida do preço (transportes representam 31% do consumo de energia) 2. Ambiente: emissões (+10% das emissões de CO2 em áreas urbanas da Europa provêm de tráfego automóvel) 3. Produtividade e qualidade de vida: congestionamento (10% das estradas congestionadas diariamente; custo anual pode atingir 2% do PIB) 1. Novos paradigmas da mobilidade, novas soluções e aplicações. 2. Sistemas integradosIntrodução (utilizadores–transporte–infraestrutura–território) 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 23
  24. 24. E-Mobilidade: O DESAFIO DA MOBILIDADE A Necessidade de Um Novo paradigma O que pretendemos ? Natural Gás 1% outros Petróleo 94%Introdução U.S. Department of Energy 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 24
  25. 25. E-Mobilidade: O DESAFIO DA MOBILIDADE A Necessidade de Um Novo paradigma O que pretendemos ? O que temos ou… … o que podemos terIntrodução 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 25
  26. 26. E-Mobilidade: O DESAFIO DA MOBILIDADE A Necessidade de Um Novo paradigma Do fóssil ..para tudo eléctrico! Existência:  Car sharing.  Park + Ride. e-Comboio e-Metro  Park management Transportes  Soluções Traffic flow . Públicos  City toll (CO2 or time related)  Linhas de tráfego.  Transportes públicos e-Barcos e-Aviões s/Condutor. Novo / Futuro: Redes individuais de tráfego. 3D Expressbus. Transportes e-Carros e-Motos IndividuaisIntrodução e-Scooters0 Segways 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 26
  27. 27. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Um Novo paradigma? - O EV!Veículos Eléctricos – EV’s 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 27
  28. 28. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Preâmbulo  A minha primeira parte, sobre automóveis eléctricos, terminou com o estabelecimento do motor automóvel a gasolina como um sucesso de consumo, a partir de mais ou menos 1910, e sua aceitação à medida que a moda reinante de transporte pessoal foi evoluindo. O resto, como dizem, é história, e a história posterior do automóvel até á presente década sido tudo a ver com petróleo. Os motores de combustão interna a pistão têm sido absolutamente dominantes no transporte automóvel, bem como no transporte marítimo, transporte ferroviário e aviação em geral, e, com poucas excepções, eles têm utilizado o combustível de derivados do petróleo.  Agora, pela primeira vez em quase um século, o motor de combustão interna está sendoVeículos Eléctricos – EV’s contestado pelo motor eléctrico, anteriormente desacreditado, e alguns dos grandes fabricantes de automóveis estão prevendo que o veículo eléctrico puro, destronará, mais cedo ou mais tarde, o carro de motor de combustão interna. Aqui vou tentar determinar as hipóteses de isso acontecer, pois este é o melhor momento, uma que a indústria de energias alternativas está em causa.  O motor de combustão interna é uma máquina ultrapassada de 150 anos, que evoluiu no decorrer do tempo, mas que sempre gerou força de modo a converter uma energia térmica na explosão de combustível em energia mecânica para movimentar as rodas, tendo uma eficiência de no máximo 35%. 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 28
  29. 29. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Preâmbulo (Cont.)  O automóvel sempre vai existir, mas precisamos de nos locomover sem destruir, precisamos migrar para uma tecnologia limpa, eficaz e renovável. Os motores eléctricos são uma saída para este problema. A electricidade é o combustível do futuro, ela é renovável, não gera resíduo, não queima e nem emana gases do efeito estufa.  A tecnologia de células de combustível a hidrogênio é outra alternativa de transporte limpo. O hidrogénio está em 90% de nosso universo, pode ser extraído da água, gerar energia e ser devolvido ao ambiente novamente em forma de água…Veículos Eléctricos – EV’s 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 29
  30. 30. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Preâmbulo (Cont.)Veículos Eléctricos – EV’s O elevado preço dos veículos e a baixa autonomia das baterias estão entre as razões que dificultam a massificação do veículo eléctrico nas próximas duas décadas, dizem os especialistas. Mas com a aposta no "Mobi. e ", o Governo quer começar a mudar o paradigma ainda antes de 2020… No entanto o Governo desde 2011, com a desculpa da crise da crise, não tem feito nada, nesse sentido… As baterias: – São caras; – Contêm materiais tóxicos; – Ocupam muito espaço e pesam muito; – Dependem de matérias-primas escassas; – Não têm autonomia suficiente; – Demoram muito tempo a carregar. – Têm uma vida útil limitada; 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 30
  31. 31. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Preâmbulo : INCENTIVOS À AQUISIÇÃO E BENEFÍCIOS FISCAIS Os veículos eléctricos oferecem uma experiência de condução superior. Com uma aceleração rápida e suave, um ambiente ultra silencioso e menor emissão de gases poluentes, a sua utilização torna-se inevitável. O governo anterior, definiu um conjunto de benefícios e incentivos à aquisição de veículos eléctricos, que entretanto foram, suspensos pelo governo actual, e que se espera que sejam repostos, que são apresentados em seguida. INCENTIVOS À COMPRA Os particulares que adquirirem um dos primeiros cinco mil carros eléctricos a partir de 2010 terão direito a um incentivo no valor de cinco mil euros (DL 39/2010 de 26 de Abril). Porém, apenas os carros eléctricos que cumprem os requisitos definidos poderão beneficiar doVeículos Eléctricos – EV’s incentivo de cinco mil euros previsto. (Portaria 468/2010 de 7 de Julho).Em seguida apresenta-se a lista de veículos elegíveis para esse incentivo. INCENTIVOS PARA ABATE O incentivo à aquisição de um carro eléctrico pode chegar a 6.500 euros no caso de a aquisição do novo carro eléctrico ser realizada à custa do abate de um veículo em fim de vida (Art.º 38.º do DL 39/2010, de 26 de Abril). ISENÇÃO DE ISV E IUC Os veículos eléctricos estão isentos do pagamento quer do ISV - Imposto sobre Veículos quer do IUC - Imposto Único de Circulação (Lei n.º 22-A de 2007 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 31
  32. 32. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Preâmbulo : INCENTIVOS À AQUISIÇÃO E BENEFÍCIOS FISCAIS DEDUÇÕES FISCAIS NA AQUISIÇÃO PARA EMPRESAS A aquisição de veículos eléctricos permitirá realizar deduções em sede de IRC. Isenção fiscal em sede de IRC – As despesas com VEs estão isentas da tributação autónoma que se aplica aos veículos de empresa. Esta isenção não se aplica nem no caso de veículos híbridos nem no caso de motores de combustão (Artigo 88.º do Código do Imposto sobre o Rendimento das Pessoas Colectivas). Depreciação de VEs para efeitos fiscais – O Código do IRC prevê um aumento da taxa de depreciação permitida para VEs face aos veículos com motores de combustão interna (Artigo 34.º do Código do Imposto sobre o Rendimento das Pessoas Colectivas e Artigo 1.ºVeículos Eléctricos – EV’s da Portaria n.º 467/2010 de 7 de Julho). OUTROS BENEFÍCIOS E VANTAGENS MANUTENÇÃO Com metade das peças utilizadas pelos veículos de combustão, as despesas com a manutenção dos veículos eléctricos são consideravelmente mais reduzidas. 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 32
  33. 33. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Uma questão de terminologias … ICE – Veículo com motor de combustão interna, (“Internal Combustion Engine”). HEV – Veículo com motor de combustão interna, motor eléctrico e bateria recarregável (“Hybrid Electric Vehicle”). PHEV –Veículo com um motor de combustão interna, motor eléctrico e bateria recarregável que pode ser ligada à rede (“Plug-in Hybrid Electric Vehicle”). BEV –Veículo com motor eléctrico e bateria recarregável, que pode ser ligada à rede eléctrica, mas sem motor de combustão interna (“Battery ElectricVeículos Eléctricos – EV’s Vehicle”). “BEV”? “AEV”!... AEV –Veículo com motor eléctrico e bateria recarregável, que pode ser ligada à rede eléctrica, mas sem motor de combustão interna (“All Electric Vehicle”). 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 33
  34. 34. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 O DESAFIO DA MOBILIDADE O paradigma existente do transporte, assenta na distribuição de energia primária em combustível líquido até ao veículo, onde é feita a conversão num pequeno motor, muito pouco eficiente. Este paradigma tem elevadíssimas emissões de CO2 e Nox junto das áreas populacionais, onde são mais prejudiciais. Consome L/100km e emite gCO2/km Motorização ICEVeículos Eléctricos – EV’s Abastecimento Distribuição final Distribuição Extracção e Refinação  Os hidrocarbonetos são exclusivamente importados o que provoca uma grande dependência energética.  A cadeia de distribuição final dos combustíveis assenta grandemente no transporte rodoviário o que fragiliza ainda mais a segurança do abastecimento. 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 34
  35. 35. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 O DESAFIO DA MOBILIDADE Na transição dos hidrocarbonetos para um novo Carrier energético para o sector do transporte automóvel é necessário garantir que esse novo Carrier garanta três componentes:  Maximiza a diversidade de fontes primárias de energia, incluindo renováveis.  É intrinsecamente eficiente.  Garante o transporte automóvel com zero emissões dos veículo. Só duas opções são possíveis: A Electricidade ou a Hidrogénio. Geração de ElectricidadeVeículos Eléctricos – EV’s Fonte: Agência Internacional de Energia 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 35
  36. 36. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 O DESAFIO DA MOBILIDADE A visão é unânime por toda a Europa – com o mix de produção de electricidade existente e futuro, o paradigma da mobilidade eléctrica é sustentável do ponto de vista das emissões de gases de efeito de estufa. Mas a crise financeira, e a mudança de Governo a partir de 2011. baralharam todas estas previsões, pelo menos em Portugal. Emissões directas e indirectas de um carro médio na Europa Hoje Target EU2015Veículos Eléctricos – EV’s Target EU2020 Fonte: Eurelectric-associação da indústria eléctrica europeia 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 36
  37. 37. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 O DESAFIO DA MOBILIDADE  A adopção do paradigma da electrificação do transporte tem justificações fortes:  Redução de emissões de gases poluentes e de efeito de estufa; Aumento da eficiência na utilização da energia; Maximização das fontes primárias de energia, incluindo as renováveis; Redução da dependência energética externa nacional; Redução da poluição sonora do transporte nas cidades. Contudo, há que pesar as vantagens e desvantagens para os utilizadores... Vantagens DesvantagensVeículos Eléctricos – EV’s  Condução mais confortável e Autonomia inferior; agradável; Tempo de carregamento;  Possibilidade de carregar o Custo das baterias; veículo em casa;  Infra-estrutura adequada e  Custos de O&M muito com cobertura abrangente. inferiores. Custo total de tempo de vida positivo dentro de poucos anos… 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 37
  38. 38. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 O veículo eléctrico como solução de transporte Paradigma do automóvel eléctrico: Alimentar cavalos!... …Com BateriasVeículos Eléctricos – EV’s 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 38
  39. 39. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 O veículo eléctrico como solução de transporte A grande diferença dos veículos com motor a combustão é a energia química disponível nos combustíveis que é muito superior à armazenável nas baterias. No entanto, a fraca eficiência do ICE aproxima a comparação. O ICE tem um custo de aquisição relativamente baixo mas elevados custos de O&M. ICEVeículos Eléctricos – EV’s 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 39
  40. 40. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Motor de combustão interna a gasolina: Funcionamento  A Válvula de I Admissão, Balanci  Comando das Válvulas B m e mola Tampa das Válvulas  J Válvula de Escape, Balancim  e mola  K Vela de ignição C Tubo de Admissão D Cabeçote  L Tubo de Escape E Água  M Pistão  Veículos Eléctricos – EV’s F Bloco do motor O Mancal de Biela G Carter  N Biela H Óleo  P Virabrequim  1 ADMISSÃO  3 EXPLOSÃO Centelha http://static.hsw.com.br/flash/engine.swf  2 COMPRESSÃO  4 EXAUSTÃO  Ponto Morto Superior 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 40
  41. 41. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Motor de compressão a óleo: Ciclo Diesel 1 2 Injector 4 3Veículos Eléctricos – EV’s 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 41
  42. 42. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Motores de Combustão Interna Sejam de que tipo forem, todos são poluentes do ar que respiramos. É uma hipocrisia política, proibir os humanos de fumar… (que até aprovo). E permitir, ou até incentivar, que os automóveis continuem impunemente poluindo o ar que supostamente havemos de respirar….Veículos Eléctricos – EV’s 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 42
  43. 43. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Um Novo paradigma? - O EV! O Motor Eléctrico: Carros EléctricosVeículos Eléctricos – EV’s  Não deita Fumo… Nem suja…. Não precisa de água.. Não precisa de combustível - carrega-se em casa… Não faz barulho… Grande arranque.. - Pouca autonomia… 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 43
  44. 44. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2  System Architecture of HEV/EVVeículos Eléctricos – EV’s 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 44
  45. 45. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Um Novo paradigma? - O EV! O Automóvel Eléctrico O veículo eléctrico tem a motorização mais eficiente, ±89% da energia armazenada é usada, mas existe ainda a contribuição da travagem regenerativa. Este facto obriga a que menos energia seja armazenada nas baterias. O BEV tem um custo de aquisição alto mas diminutos custos de O&M. BEVVeículos Eléctricos – EV’s 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 45
  46. 46. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 O Automóvel EléctricoVeículos Eléctricos – EV’s 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 46
  47. 47. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2Veículos Eléctricos – EV’s 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 47
  48. 48. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 PrevisõesVeículos Eléctricos – EV’s Em 2020 previa-se (no tempo do Sócrates) que em Portugal existiriam 160.000 veículos eléctricos. Agora… Os que há devem de ir para o lixo!... Source: EVWorldwire 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 48
  49. 49. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Um Novo paradigma? - O VE!Veículos Eléctricos – EV’s 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 49
  50. 50. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Decididamente - O VE! As infraestruturas!...  …Mas para torná-los práticos, no dia-a-dia, temos que pensar para além do veículo!... Carregador de bordo. Serviços avançados de Tecnologias de Comunicações de Bordo. Baterias. Cabo de Carregamento. Baterias … Veículo …Veículos Eléctricos – EV’s Electricidade Serviços de VE’s & Comunicações de carga inteligente. Carregamentos Percurso, facturação.. Soluções de pagamentos e cobranças  Serviços de assistência remota. Gestão eléctrica individual para VE’s. … …. 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 50
  51. 51. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Decididamente - O VE! As infraestruturas!... Evolução da Relação com o Automóvel  Uma Nova Cadeia de Valor? Lógica do “Produto” Lógica do “Serviço” (ex.) Enfoque do Modelo Combustíveis Manutenção Serviços (seguros, …) Operador de Veículos € ComercializaçãoVeículos Eléctricos – EV’s Financiamento Operador Operadores de de Baterias Energia Construtores Powertrains Construtores Fornecedores Fornecedores 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 51
  52. 52. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Decididamente - O VE! As infraestruturas!... Os VE’s e a sua infraestrutura, têm de ser considerados como um sistema integrado: Os VE’s precisam de uma infraestrutura para carregamento. Desafios de Standerização da rede eléctrica pela crescente participação das energias renováveis.  Os VE’s podem estabilizar a rede eléctrica como baterias móveis. Tecnologias de comunicação e informação, permitirão a interacção entre os VE’s,Veículos Eléctricos – EV’s ligações residenciais e rede eléctrica. Mercado de Electricidade. Ligação bidireccional à rede eléctrica. Monitorização Eléctrica residencial em tempo real. 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 52
  53. 53. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Decididamente - O VE! As infraestruturas!...Veículos Eléctricos – EV’s 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 53
  54. 54. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Decididamente - O VE! As infraestruturas!... Redes Inteligentes Transmitirão informação para as estações de carregamento, de modo uma gestão eficiente Rede de Infraestruturas Fontes de Energia da capacidade da rede, e uma melhor gestão Existirá uma rede de apoio e assistência a Os veículos eléctricos serão alimentados por dos custo dos carregamentos, do consumidor veículos eléctricos, estações de energia vinda das fontes tradicionais e das final. carregamento, transformação e medida de fontes de energia renováveis. electricidade.Veículos Eléctricos – EV’s Opções de Carregamento Postos de Carga Comerciais Existirão várias opções de carga Estarão disponíveis nas ruas, centros inclusivamente na sua habitação. comerciais, estações de abastecimento de combustíveis, e outros locais de estacionamento. Soluções de Financiamento Novos materiais leves Serão implementadas soluções Novo designs, criaram EV’s mais potentes e financeiras acessíveis e incentivos eficientes do que nunca. fiscais. 200 Kms Melhores baterias Ou mais por carga, com Permitem maiores distâncias com Emissões Reduzidas carregamento de nível 2 durante 4-8 menos tempo de recarga. Também EV´s com reduzidas emissões de horas. “Battery Swap Shops” CO2, tornam a rede eléctrica 30% mais Por : Luís Timóteo limpa. 10-03-2013 54
  55. 55. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Decididamente - O VE! As infraestruturas!.. Integração no Sistema EléctricoVeículos Eléctricos – EV’s 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 55
  56. 56. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Decididamente - O VE! As infraestruturas!.. Integração no Sistema EléctricoVeículos Eléctricos – EV’s 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 56
  57. 57. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Decididamente - O VE! As infraestruturas!.. Integração no Sistema Eléctrico  Uma Nova Cadeia de Valor? Cadeia de Valor da Mobilidade Eléctrica Cadeia de Valor Sector Eléctrico Transmissão e Comercialização Serviço de Serviços de valor Produção Distribuição carregamento acrescentado Actividades • Produção de • Manutenção de • Comercialização • Manutenção da • Serviços de troca de Electricidade redes de alta, de electricidade Infra-estrutura baterias. média e baixa • Serviço de • Financiamento de tensão carregamento baterias. • Operação do (incluindo • Pacotes de serviços e Sistema Estacionamento, produtos múltiplos.Veículos Eléctricos – EV’s V2G) Actores • EDP Produção • REN • Comercializadores • Operadores de • Construtores • Galp • EDP Distribuição de electricidade Mobilidade automóveis e • Turbogás • Comercializadores Eléctrica revendedores de electricidade • Construtores de • Tejo Energia para a mobilidade baterias • CPPE eléctrica • Bancos e sociedades •… financeiras • Outros 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 57
  58. 58. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Decididamente - O VE! As infraestruturas!.. Integração no Sistema Eléctrico Modelo de Serviço da mobilidade Eléctrica A Integração de Múltiplos Actores A Carregamento de baterias por compra de energia ao comercializador B através da rede C. B Recepção de energia da rede através do comercializador B. REDE A C Recepção de energia da rede através de contrato com o produtor Y. D Injecção de energia na rede nacional de distribuição. REDE B VIA PÚBLICA C D COMERCIALIZADOR A PRODUTOR X kWhVeículos Eléctricos – EV’s Serviços COMERCIALIZADOR B CLIENTE A B DISTRIBUIÇÃO 1 Subscrição de pacotes pós-pagos Autenticação ESTACIONAMENTO 2 Facturação de serviços (pós-pago) Emissão de facturação integrada. Integração de Consumos Integração de Serviços 3 4 3 Metering e contagem de consumos / operadores PRODUTOR Y / comercializadores. Gestão de Transacções Contabilização de serviços associados Fee de utilização do sistema EGMOBI.E Intermediação / integração de Operadores e Comercializadores 4 Pagamento de serviço de carregamento (a 1 2 5 englobar após facturação a cliente). EGMOBI.E 5 Fee de utilização do sistema EGMOBI.E Informação 6 Pagamento de electricidade (a englobar após Fluxos Financeiros 6 facturação a cliente). 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 58
  59. 59. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Decididamente - O VE! As infraestruturas!.. Integração no Sistema Eléctrico Sistemas comerciaise de cargainstaladas escritórios Estaçõesde carregamentos em zonas de em locais de Carga rápida Uma rede de inclusive nos postos tradicionaisde Postos discretos seguros derápida atraem os Sistemas eléctrica inteligentecarregamento Carregamento Residencial permitem integrada numa eestratégicos, amplas estacionamentode tarifação da rua oferecem de EV’s, EV´s monitoremvenda de proprietários de que os proprietários oportunidades parques de a locais de oferecem infra-estrutura e locais inteligente a saúdeede abastecimento para cobrança de estacionamento de zonas comerciais paragem para oportunidadescontrolemás de publicidade e gerir a em bairros residenciais concessionárias outrasem oferecemeoportunidades e pagamentos, permite a sua carga baseados bateria urbanas. oferecem oportunidades convenientes de descanso, aos e cargas cronometradas pelas dos funcionáriosoperadores dos postos. mais valias decarga em tempo real. informações preço e influenciar o seu recarga. de procura estruturas de estacionamento. comportamento através de preços estratégicos.Veículos Eléctricos – EV’s 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 59
  60. 60. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Decididamente - O VE! As infraestruturas!.. Integração no Sistema Eléctrico O veículo eléctrico existe há mais de 100 anos e teve várias alturas, no passado em que pareceu que ia finalmente ser adoptado, mas tal não aconteceu… O que é diferente agora?  O preço do petróleo.  A evolução das baterias.Veículos Eléctricos – EV’s 2011 – Carga de Veículo eléctrico 1913 – Carga de Veículo eléctrico Desvantagens Autonomia inferior; Tempo de carregamento; Custo das baterias; Infra-estrutura adequada e com cobertura abrangente. Paradigma do veículo eléctrico 2011 – Posto de carregamento Mobie.e 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 60
  61. 61. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Decididamente - O VE! As infraestruturas!.. Integração no Sistema Eléctrico Uma das principais vantagens do carro eléctrico é poder ser carregado em casa/escritório. É um carregamento lento mas o tempo que o carro está parado chega para carregar as baterias. A comodidade de quase nunca se ter de ir a uma bomba de gasolina é um grande ponto a favor dos veículos eléctricos. No entanto, de modo a estender a autonomia dos veículos, são necessários postos de carregamento noutros locais:Veículos Eléctricos – EV’s Postos de carregamento lento nos espaços de estacionamento das cidades. Postos de carregamento rápido para segurança de autonomia e permitir fazer viagens mais longas. Estes postos são também necessários pois a maioria dos motoristas não têm garagem privada. Por exemplo um estudo de Mobilidade da Câmara de Lisboa mostra que apenas 14% dos lugares da cidade são privados. 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 61
  62. 62. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Decididamente - O VE! As infraestruturas!.. Integração no Sistema Eléctrico - Equação de Kaya  O veículo eléctrico será o único consumidor de electricidade atraente na casa, para fins de gestão de carga com a integração em redes eléctricas inteligentes V2G.  Consumo de electricidade num lar de 3 pessoas e um VE.Veículos Eléctricos – EV’s 43% 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 62
  63. 63. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Decididamente - O VE! As infraestruturas!.. Integração no Sistema Eléctrico - Equação de Kaya Com a introdução dos veículos (automóveis) eléctricos… (Target 2020) ACTUAL 160 000 EV 20% PARQUE 50% PARQUE 17 13 11 EMISSÕES CO2 9 (MTON) -8 MTON/ANO 5.8Veículos Eléctricos – EV’s 5.3 CONSUMO ENERGIA 4.2 PRIMÁRIA (MTEP) 3.3 -2.5 MTEP/ANO 11 000 9 000 7 500 FACTURA 5 000 MOBILIDADE (M€) - 6 000 M€/ANO 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 63
  64. 64. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 Decididamente - O VE! As infraestruturas!.. Integração no Sistema Eléctrico Desafios Existentes Novos Desafios Produção Diversificada Qualidades dos serviços Redes InteligentesVeículos Eléctricos – EV’s (Smart Grids) Eficiência Energética Eficiência Operacional Veículos Eléctricos 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 64
  65. 65. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2  E-Mobilidade As infraestruturas – Mobi.E O funcionamento da rede de infraestruturas em Portugal, é assegurado pela Sociedade Gestora Mobi.E. Integrando num mesmo sistema todos os comercializadores e operadores. A SG garante a interoperabilidade e coerência técnica e favorece a concorrência, possibilitando a capacidade de escolha e total transparência para os utilizadores. Qualquer utilizador poderá escolher o seu Comercializador de Electricidade para a Mobilidade Mobi.E Eléctrica (CEME) e, com o cartão fornecido por este, carregar em qualquer ponto de carregamento da rede MOBI.E no país, à semelhança do que acontece com a rede multibanco. Cabe à entidade gestora MOBI.E fazer os cálculos. Todos os Comercializadores de Electricidade para a Mobilidade Eléctrica (CEME) podem participam no capital da Sociedade Gestora. Portugal é um país pioneiro no desenvolvimento de um modelo de mobilidade eléctrica. A criação de um mercado para novos produtos e serviços gera oportunidades de negócio para as empresas nacionais e constitui(a) um factor de atracção de investimento directo estrangeiro. Agora, temos oportunidade para repensar nos modelos de mobilidade e transformá-los em modelos económicos, que irão contribuir para posicionar Portugal como país pioneiro no desenvolvimento e adopção de novos modelos energéticos para a mobilidade sustentável 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 65
  66. 66. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2  E-Mobilidade As infraestruturas – Mobi.E PENSAR… Mobi.E AS CIDADES AS REDES DE ENERGIA AS SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 66
  67. 67. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2  E-Mobilidade As infraestruturas – Mobi.E O MOBI.E Intelligence Center: Localizado no CEIIA (Centro de Excelência para a Inovação na Indústria Automóvel), na Maia, o MOBI.E Intelligence Center é o centro operacional da rede MOBI.E. monitoriza a rede MOBI.E em tempo real. Ao recolher e gerir toda a informação a nível dos utilizadores e intermediar todas as transacções Mobi.E realizadas, permite um conhecimento pormenorizado dos fluxos financeiros e de energia. O MOBI.E Intelligence Center possibilita também a intervenção remota em todos os pontos de carregamento da rede, constituindo a primeira linha de apoio às actividades de operação e manutenção. Permite ainda aos gestores da rede saber, em tempo real, quais os pontos de carregamento que estão disponíveis e os que estão em utilização, as médias diárias e mensais de carregamento e, ainda, a quantidade de energia fornecida. 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 67
  68. 68. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2  E-Mobilidade As infraestruturas – Mobi.E Flash Mobi.E 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 68
  69. 69. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2  E-Mobilidade As infraestruturas – Mobi.E Vídeo Mobi.E http://video.autohoje.com/play.php?vid=1855 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 69
  70. 70. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2  E-Mobilidade As infraestruturas – Mobi.E…. A mobilização da indústria nacional e internacional para o estabelecimento de consórcios e parcerias tecnológicas, quer ao nível da concepção, quer ao nível da produção dos diversos componentes do sistema, comprova a inovação, tecnologia e valor portugueses aplicados a uma área emergente e em franco desenvolvimento: a Mobilidade. sustentável. Investigação e Inovação INTELI Mobi.E Energia Concepção e desenvolvimento do modelo de Mobilidade EDP INOVAÇÃO: concepção da Eléctrica MOBI.E, assim como na concepção, arquitectura do modelo integrado, na implementação e suporte à coordenação do Programa da perspectiva de eventual cliente ou Mobilidade Eléctrica do Governo Português. promotor do projecto. RENER LIVING LAB Espaço demonstrador de soluções tecnológicas a serem desenvolvidas no âmbito do MOBI.E. Comunicação CEIIA-CE BRANDIA CENTRAL Definição da customer Design, desenvolvimento e prototipagem da experience e construção da marca MOBI.E. solução de carregamento incluindo protecção anti- Gestão da estratégia de comunicação. vandalismo. 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 70
  71. 71. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2  E-Mobilidade As infraestruturas – Mobi.E REMOBI - Rede científico-tecnológica de suporte às actividades de IDT para a mobilidade sustentável. Tecnologia NOVABASE Desenvolvimento de arquitectura e sistema de EFACEC Mobi.E billing e de gestão integrada dos fluxos Definição da infraestrutura de carregamento, financeiros e energéticos. incluindo a interface desta com os utilizadores e os veículos, bem como a integração entre o sistema de carregamento e os sistemas de gestão da rede eléctrica. Critical Software Desenvolvimento da plataforma de integração dos postos de carregamento com os sistemas de gestão. MAGNUM CAP Desenvolvimento de soluções de carregamento Siemens rápido. Desenvolvimento de soluções de carregamento "home charging", bem como apoio na internacionalização do modelo de Mobilidade Eléctrica MOBI.E. 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 71
  72. 72. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2  E-Mobilidade As infraestruturas – Mobi.E na Europa Mobi.E 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 72
  73. 73. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2  E-Mobilidade As infraestruturas – Mobi.E Mobi.E 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 73
  74. 74. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 As infraestruturas – Mobi.E Cartão Mobi.E A utilização da rede requer a subscrição de um Cartão MOBI.E. Se possui um veículo eléctrico deverá estar registado no Portal, e pedir o seu cartão MOBI.E. Durante o carregamento o utilizador pode monitorizar o processo em curso, através da Área Reservada do Portal MOBI.E e também do Mobi.E acesso mobile com as aplicações móveis disponíveis para sistema operativo IOS e Android. É ainda possível configurar alertas SMS/e-mail com aviso de carregamento completo. Para iniciar o carregamento: Para finalizar o carregamento: 1. Passar o Cartão MOBI.E no posto central 1. Voltar a passar o Cartão MOBI.E no posto central. 2. Seleccionar a opção "Carregamento“, 2. Seleccionar a opção "Terminar Carregamento“. 3. Indicar o número do ponto mais próximo ao 3. O posto é desbloqueado e o indicador luminoso passa a verde. veículo. 4. Retirar ficha do veículo e do ponto. 4. Ligar a ficha ao veículo e depois ao ponto de 5. Fechar a tampa. carregamento. 6. O indicador luminoso muda para azul, indicando que o posto de O carregamento tem início quando o indicador carregamento está novamente disponível. No equipamento, podem luminoso fica azul. ainda ser realizadas operações simples, como consulta de saldo, mudança de PIN, entre outras. 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 74
  75. 75. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2  E-Mobilidade As infraestruturas – Mobi.E Postos de Carregamento: Modos de carregamento A rede disponível no espaço público permite o carregamento de qualquer veículo nos pontos e lugares de carregamento reservados para o efeito, contando com uma distribuição equitativa e uniforme de tomadas em modo 3 com conectores tipo 2 (Mennekes) e tomadas em modo 1/2 (cabo com control box) com conectores compatíveis (tipo Schuko ou IEC 60309 – tomada industrial). Mobi.E 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 75
  76. 76. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2  E-Mobilidade As infraestruturas – Mobi.E Postos de Carregamento: Diversidade Mobi.E 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 76
  77. 77. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2  E-Mobilidade As infraestruturas – Mobi.E Postos de Carregamento: Diversidade Unidade de Controlo Postos de Carga Mobi.E 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 77
  78. 78. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2  E-Mobilidade As infraestruturas – Mobi.E Postos de Carregamento: Diversidade Mobi.E P+N+E, 6h 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 78
  79. 79. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 As infraestruturas – Comunicações dos Postos de Carregamento ISO / IEC 15118 MODOS • Kiosk / LED de pagamento Bases de • Wireless Dados • WiFi, GPRS, Ethernet BackEnd (Database, Web • TCP/IP Services) EV Mobi.E Propriétários SAE J1772, Sem fios (futuro) REDES Eléctricas Condutor Serviços • Email • SMS • E -Wallet Edifícios / Residências • Web 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 79
  80. 80. E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2 Automóveis Eléctricos - 2 As infraestruturas – Comunicações dos Postos de Carregamento ISO / IEC 15118 Durante o processo de carga. Actores Primários Actores Secundários Sistema de Alimentação Energia Energia Veículo Eléctrico Financeira Mobi.E ISO 15118 Veículo Eléctrico Retalho Fornecedor Operador Operador Operador Frota Pedido Energia Operador Operador Operador Sistema Sistema Medida Distribuição Transmissão Fabricante Equipamentos Utilizador 10-03-2013 Por : Luís Timóteo 80

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