A bateria embutida que engana as máquinas de construção, fazendo-as pensar que é um motor

Paul Muller, gerente de vendas técnicas da Perkins. Imagem: KHL

A nova unidade de energia elétrica a bateria foi apresentada pela primeira vez por Paul Muller, gerente técnico de vendas da Perkins, sediada no Reino Unido, em um evento em Londres no início deste ano.

Ele ficou obviamente encantado por poder falar sobre isso em detalhes quando a Construction Briefing o encontrou na Bauma Munique para discutir a unidade que foi projetada para ser "plug and play", o que significa que pode ser instalada em uma máquina e funcionar com todos os componentes e componentes eletrônicos como um motor a diesel.

“A unidade de potência em si interage exatamente da mesma forma que um motor. Portanto, ainda temos uma entrada de chave seletora para ela. Temos o controle da unidade, e a unidade de potência da bateria pode emitir um sinal de pressão de óleo, mesmo sem óleo, pois algumas máquinas precisam ver a pressão do óleo antes de permitir que a máquina funcione”, diz Muller, referindo-se à forma como a unidade imita um motor.

Ao imitar um motor e emitir um sinal como esse, você realmente tem um substituto imediato para um dos nossos motores. E isso significa que os fabricantes de equipamentos originais (OEMs) podem continuar a construir suas máquinas movidas a diesel, já que ainda existe um grande mercado lá, mas também permite que eles tenham o elétrico como opção.

Sistema compacto drop-in

O sistema consiste em uma bateria Perkins, inversores, motores e carregadores de bordo, reunidos em um sistema compacto. Dentro da caixa, há uma bateria de 64 quilowatts-hora e 600 volts com um motor que pode fornecer potência de pico de 100 a 105 quilowatts, 75 quilowatts contínuos e um carregador de bordo de 22 quilowatts.

A unidade tem o mesmo tamanho do motor 904 de 3,6 litros e 106 quilowatts da Perkins e, embora seja tecnicamente possível que a unidade seja instalada em uma máquina existente no lugar de um motor a diesel — efetivamente adaptando a máquina para ter emissão zero — essa não é a ideia principal por trás da unidade.

O principal objetivo, diz Muller, é dar aos fabricantes de equipamentos originais (OEMs) uma maneira mais fácil de eletrificar modelos menos essenciais – aqueles que ainda não justificaram o custo de pesquisa e desenvolvimento. Ele acrescenta que, inicialmente, Perkins pensou que talvez fossem fabricantes de equipamentos originais menores, mais próximos do início de sua jornada de eletrificação, interessados na solução, mas, na verdade, são empresas de todos os portes.

“Existem vários fabricantes de equipamentos originais (OEMs) maiores que já possuem uma linha de produtos elétricos, mas possuem certos modelos para os quais não houve uma demanda que justificasse a oferta. Isso lhes dá a opção de complementar a linha com aqueles em que não veem necessidade de investir em engenharia, se puderem ter algo para adicionar sem todo o trabalho que teriam que fazer para reconfigurar suas máquinas”, revela Muller.

Na verdade, eles veem isso como uma oportunidade de complementar a gama. Eles têm seus produtos principais, onde já produziram versões elétricas, mas também têm seus produtos menos principais, onde ainda não o fizeram – isso lhes dá a chance de fazê-lo com menos esforço de engenharia. Essa mistura de fabricantes de equipamentos originais (OEMs) tem sido muito interessante, na verdade.

Vídeo: Perkins estreia uma unidade de energia elétrica a bateria na Bauma 2025 Perkins estreia seu demonstrador técnico de unidade de energia elétrica a bateria na Bauma em Munique, Alemanha

Alto custo de desenvolvimento de equipamentos elétricos

Como Muller menciona acima, a quantidade de trabalho de engenharia necessária para eletrificar o equipamento pela primeira vez é substancial e foi uma das forças motrizes por trás da ideia da unidade de energia.

“Estávamos realizando um projeto de eletrificação com outro fabricante de equipamentos originais (OEM). Eles usavam a nossa bateria, mas eram os próprios fornecedores dos motores e dos inversores. O esforço de engenharia que tivemos que fazer, o esforço de engenharia que eles tiveram que fazer, foi enorme. Foi extremamente benéfico em termos de aprendizado, mas nos mostrou que não queremos fazer isso tantas vezes”, diz ele com uma risada irônica.

Motor da Série 2600 em exposição no evento de imprensa da Perkins em Londres. A Perkins afirma que a bateria imita o funcionamento de um motor. Imagem: KHL

Assim que a ideia se formou, ele conta que a construção da unidade aconteceu bem rápido; levou cerca de nove meses. "Ficou tudo muito bem montado. A equipe jogou uma ótima partida de Tetris para colocar todas as peças na caixa. Estamos muito satisfeitos com o resultado."

A Perkins está atualmente construindo mais unidades de bateria, com o plano de produzir quatro protótipos que serão usados por quatro fabricantes de equipamentos originais (OEMs) diferentes para testes em diferentes aplicações ao longo dos próximos seis a nove meses. As informações obtidas com esses testes devem fornecer informações úteis que poderão ser usadas para ajustar a unidade.

Quando perguntado sobre que tipo de equipamento ele vê a unidade de bateria sendo usada, Muller responde: "Praticamente qualquer coisa; essa é a beleza da coisa. Ao imitar o motor, imitando o tamanho do motor, qualquer coisa que usasse um motor pode usá-lo."

A primeira máquina a testar a unidade é uma máquina de fusão de tubos, que une dois pedaços de tubo termoplástico com calor e pressão. Muller afirma que eles já conseguiram extrair muitos dados dessa máquina, incluindo informações de que ela costuma ficar de 50% a 60% em marcha lenta, o que significa que, quando usada com um motor convencional, ela queima muito diesel desnecessariamente.

No futuro, eles podem ser uma pequena família de unidades de energia de bateria Perkins de tamanhos diferentes. Imagem: KHL

Planos elétricos futuros

Embora, até certo ponto, o que vem a seguir seja influenciado pelo que os testes dos quatro protótipos revelarem, Muller já tem planos para o futuro desse conceito.

"O que eu gostaria que isso alcançasse em dois ou três anos é uma família deles... dois ou três modelos diferentes para cobrir toda a gama. Não acho que estamos tentando dizer que isso necessariamente atingirá as faixas de potência mais altas, como as que temos hoje com o motor a diesel", diz ele.

Há também um futuro potencial com complementos e expansões para a unidade: se uma máquina não precisa mais de um tanque de combustível ou algo associado a um motor a diesel, para que esse espaço extra pode ser usado?

Já conversamos sobre coisas como onde ficava o tanque azul, se poderíamos usar esse espaço para algo mais, como um complemento. Como poderíamos oferecer energia extra, talvez opções de carregamento rápido em CC, mas oferecê-las como complementos em vez de como o produto principal? Porque acho que a simplicidade do sistema, no espaço que ocupa, é uma proposta realmente interessante”, afirma.

À primeira vista, a fabricante de motores Perkins e Tetris não têm nada em comum, mas ambas prezam por encaixar o máximo possível em um determinado espaço e garantir que nenhum espaço seja desperdiçado. A jornada elétrica dos fabricantes de equipamentos originais (OEMs) da construção civil não é brincadeira, mas será interessante ver se eles receberam um código para o sucesso futuro com esta nova unidade.