e mobilidade

E-Mobilidade:

03-05-2023 Por : Luís Timóteo 1

Eléctrica

Não concordo com o acordo ortográfico

Actualidade

Mobilidade

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Era Recolectora & de Caça

5 milhões – 10.000 Anos AC (500.000 gerações)

A evolução da espécie humana

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Transporte: A pé.

Energia: Queima de madeira.

Informação: Pinturas rupestres. Língua falada.

Tecnologias da Era Recolectora & de Caça


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Era da Agricultura

10,000 AC – 1700 DC (1,170 Gerações).


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Transporte: Cavalos, navios. Rodas, carruagens.

Energia: Madeira, hidro, carvão.

Informação: Linguagem escrita Livros.


Tecnologias da Era da Agricultura


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Era Industrial

1700 - 1960 (2.6 Gerações)


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Transporte: Máquina a vapor, comboio.. Automóveis. Aviões.

Energia: Electricidade. Carvão, petróleo, gás natural..

Informação: Jornais. Telégrafo, telefone, rádio. Televisão.

Tecnologias da Era Industrial


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Era da Informação

1960 – 2010 (1/2 Geração).


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Transporte: Voo espacial. Minivans, SUVs…

Energia: Combustíveis fosseis. Nuclear Alternativas:

-Eólica, solar…

Tecnologias da Era da Informação


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Informação: Transmissão Digital. armazenamento digital… Computadores, PCs. Internet/Web. E-mail. Telemóveis. Busca Web (Google). Blogging. Texting. Redes sociais:

(Facebook/Twitter)

Tecnologias da Era da Informação (Cont.)


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Será o crescimento Futuro sustentável?

Custo elevado da energia. Mudanças climáticas. Degradação do meio Ambiente. Crescimento populacional Pobreza, fome, doença… Conflitos políticos, terrorismo…


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Possibilidades para um Futuro sustentável…

Energias renováveis. Agricultura sustentável. Transporte de massas. Estabilização populacional. Biotecnologia. Nanotecnologia.


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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. 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)…

Motivações para a E-Mobilidade

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Alterações ClimáticasOs 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 fizessem 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.

Países DesenvolvidosBaixos 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.


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Indústria Educação Mobilidade

Local de Trabalho Entretenimento Lar

Saúde Cidades Iluminação

A energia faz parte essencial de nossas vidas diárias.


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Mudanças ClimáticasRecursos LimitadosCrescimento Demográfico

Crescimento Populacional: 7.5 bill. in 2020 (+1.1 bill.)

Megacidades:(>10 mill. pessoas) 27 megacidades em 2025

Source: UNO

Aumento do consume de electricidade.

Geopolítica:Meia dúzia de países detêm 70% das reservas de petróleo e gás natural.

Flutuações Preço Petróleo

Devido ao aumento da eficiência: - Crescimento da electrificação da Sociedade.

Objectivos:Programas políticos que visam a redução a longo prazo das emissões de CO2.

Aumento da procura de energias renováveis.

Crescimento Económico com aumento de consumo de energia eléctricaMotivações para a E-Mobilidade

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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.

Para ser alcançado, o desenvolvimento sustentável depende de planeamento e do reconhecimento de que os recursos naturais são finitos.

Motivações para a E-MobilidadeDesenvolvimento sustentado

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Parques de estacionamento para VE com postos de carregamento.

Centrais Eléctricas de alta eficiência asseguram o fornecimento de electricidade.

Display das Emissões de CO2

Pequenos e médios sistemas de produção de energia eléctrica são geridos e integrados no sistema da rede eléctrica.

Sistema de armazenamento de energia para compensar flutuações da rede.

Sensores wireless e medidores inteligentes para gestão eficiente das cargas, e fonte de alimentação flexíveis.

Soluções energéticas para desenvolvimento sustentávelMotivações para a E-Mobilidade

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Como vemos o problema

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.

Redução das emissões de CO2: Equação de Kaya


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Indústria/Transportes

Saúde

Energia

Crescimento Populacional

Emissões de CO2 Aquecimento Global

Aumento da esperança média de vida

Crescimento Económico dos Países Desenvolvidos

Desafios: Conciliar…

Motivações para a E-Mobilidade Desenvolvimento sustentado

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Globalização e Glocalização Urbanização e Migração Economia da Inovação

Demografia eForça de Trabalho Futuro da Energia Clima e Ambiente

Individualismo e Redes Sociais

Desenvolvimento sustentadoMotivações para a E-Mobilidade

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Veículo

Eléctrico

Desenvolvimento sustentado


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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 integrados(utilizadores–transporte–infraestrutura–território)

A Necessidade de Um Novo paradigma

O DESAFIO DA MOBILIDADE

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U.S. Department of Energy

Petróleo 94%

Natural Gás 1%outrosO que pretendemos ?

A Necessidade de Um Novo paradigma


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O que temos ou… … o que podemos ter

O que pretendemos ?A Necessidade de Um Novo paradigma


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Existência:

Car sharing. Park + Ride. Park management Soluções Traffic flow . City toll (CO2 or time related) Linhas de tráfego. Transportes públicos

s/Condutor.

Novo / Futuro:

Redes individuais de tráfego.3D Expressbus.

e-Scooters0 Segways

e-Carros e-Motos

e-Barcos e-Aviões

e-Metroe-Comboio

Do fóssil ..para tudo eléctrico!

Transportes Públicos

Transportes

Individuais

A Necessidade de Um Novo paradigmaO DESAFIO DA MOBILIDADE

E-Mobilidade: Automóveis Eléctricos - 2


Automóveis Eléctricos - 2

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Um Novo paradigma? - O EV!




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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 sendo 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%.

Preâmbulo




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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…

Preâmbulo (Cont.)




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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…

Preâmbulo (Cont.)

As baterias:– São caras;– Ocupam muito espaço e pesam muito;– Não têm autonomia suficiente;– Têm uma vida útil limitada;

– Contêm materiais tóxicos;– Dependem de matérias-primas escassas;– Demoram muito tempo a carregar.




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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 COMPRAOs 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 do 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 ABATEO 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 IUCOs 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

Preâmbulo : INCENTIVOS À AQUISIÇÃO E BENEFÍCIOS FISCAIS




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DEDUÇÕES FISCAIS NA AQUISIÇÃO PARA EMPRESASA 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.º da Portaria n.º 467/2010 de 7 de Julho).

OUTROS BENEFÍCIOS E VANTAGENSMANUTENÇÃOCom metade das peças utilizadas pelos veículos de combustão, as despesas com a manutenção dos veículos eléctricos são consideravelmente mais reduzidas.

Preâmbulo : INCENTIVOS À AQUISIÇÃO E BENEFÍCIOS FISCAIS




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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 Electric 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”).

Uma questão de terminologias …

ICE – Veículo com motor de combustão interna, (“Internal Combustion Engine”).




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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.

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.

Extracção e RefinaçãoDistribuiçãoDistribuição finalAbastecimento

Motorização ICE

Consome L/100km eemite gCO2/km





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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.

Fonte: Agência Internacional de Energia

Só duas opções são possíveis: A Electricidade ou a Hidrogénio.

Geração de Electricidade





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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.

Fonte: Eurelectric-associação da indústria eléctrica europeia

Emissões directas e indirectas de um carro médio na Europa

Hoje

Target EU2015

Target EU2020





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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

Condução mais confortável e agradável;

Possibilidade de carregar o veículo em casa;

Custos de O&M muito inferiores.

Custo total de tempo de vida positivo dentro de poucos anos…

Desvantagens

Autonomia inferior;Tempo de carregamento;Custo das baterias;Infra-estrutura adequada e

com cobertura abrangente.





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O veículo eléctrico como solução de transporteParadigma do automóvel eléctrico: Alimentar cavalos!... …Com Baterias




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A grande diferença dos veículos com motor a combustão é a energia química disponível nos combustíveis que é muito superior à armazenável nas baterias.

ICE

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.

O veículo eléctrico como solução de transporte




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http://static.hsw.com.br/flash/engine.swf

A Válvula de Admissão, Balancim e mola

B Tampa das Válvulas

C Tubo de Admissão

D Cabeçote

E Água

F Bloco do motor

G Carter

H Óleo

I Comando das Válvulas

J Válvula de Escape, Balancim e mola

K Vela de ignição

L Tubo de Escape

M Pistão

N Biela

O Mancal de Biela

P Virabrequim

1 ADMISSÃO

2 COMPRESSÃO3 EXPLOSÃO

4 EXAUSTÃO Ponto Morto Superior

Centelha

Motor de combustão interna a gasolina: Funcionamento

http://static.hsw.com.br/flash/engine.swf




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Motor de compressão a óleo: Ciclo Diesel

1 234Injector




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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….




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O Motor Eléctrico: Carros Eléctricos

Não deita Fumo… Nem suja…. Não precisa de água.. Não precisa de combustível - carrega-se em casa… Não faz barulho… Grande arranque.. - Pouca autonomia…


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/89/Electric_motor.gif




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System Architecture of HEV/EV




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BEV

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.

O veículo eléctrico tem a motorização mais eficiente, ±89% da energia armazenada é usada, mas existe ainda a contribuição da travagem regenerativa.


O Automóvel Eléctrico




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O Automóvel Eléctrico




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Source: EVWorldwire

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!...

Previsões




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Um Novo paradigma? - O VE!




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Veículo Baterias

Electricidade&

Carregamentos

Serviços de VE’s

…Mas para torná-los práticos, no dia-a-dia, temos que pensar para além do veículo!...

Carregador de bordo.Tecnologias de Comunicações de Bordo.Cabo de Carregamento. …

Comunicações de carga inteligente.Percurso, facturação.. Serviços de assistência remota.…

Serviços avançados de Baterias.

…

Soluções de pagamentos e cobranças.Gestão eléctrica individual para VE’s.….

Decididamente - O VE!

As infraestruturas!...




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Evolução da Relação com o Automóvel

Lógica do “Produto” Lógica do “Serviço” (ex.)

Combustíveis

ManutençãoServiços (seguros, …)

Construtores

Fornecedores

Operadores de Energia

Construtores

Operador de Baterias

Operador de Veículos

Enfoque do Modelo

Powertrains

Uma Nova Cadeia de Valor?

ComercializaçãoFinanciamento€

Fornecedores






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Mercado de Electricidade.

Ligação bidireccional à rede eléctrica.

Monitorização Eléctrica residencial em tempo real.

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, ligações residenciais e rede eléctrica.






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200 Kms Ou mais por carga, com carregamento de nível 2 durante 4-8 horas.

Fontes de EnergiaOs veículos eléctricos serão alimentados por energia vinda das fontes tradicionais e das fontes de energia renováveis.

Postos de Carga ComerciaisEstarão disponíveis nas ruas, centros comerciais, estações de abastecimento de combustíveis, e outros locais de estacionamento.

Novos materiais leves Novo designs, criaram EV’s mais potentes e eficientes do que nunca.

Melhores bateriasPermitem maiores distâncias com menos tempo de recarga. Também “Battery Swap Shops”

Emissões Reduzidas EV´s com reduzidas emissões de CO2, tornam a rede eléctrica 30% mais limpa.

Soluções de FinanciamentoSerão implementadas soluções financeiras acessíveis e incentivos fiscais.

Opções de CarregamentoExistirão várias opções de carga inclusivamente na sua habitação.

Redes InteligentesTransmitirão informação para as estações de carregamento, de modo uma gestão eficiente da capacidade da rede, e uma melhor gestão dos custo dos carregamentos, do consumidor final.

Rede de InfraestruturasExistirá uma rede de apoio e assistência a veículos eléctricos, estações de carregamento, transformação e medida de electricidade.






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Decididamente - O VE!As infraestruturas!.. Integração no Sistema Eléctrico




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ProduçãoTransmissão e Distribuição

• Produção de Electricidade

Comercialização

Serviço de carregamento

Serviços de valor acrescentado

Cadeia de Valor Sector Eléctrico

Actividades

Cadeia de Valor da Mobilidade Eléctrica

• EDP Produção•Galp• Turbogás• Tejo Energia• CPPE•…

•Manutenção de redes de alta, média e baixa tensão•Operação do Sistema

• REN• EDP Distribuição

•Comercialização de electricidade

•Comercializadores de electricidade•Comercializadores de electricidade para a mobilidade eléctrica

•Manutenção da Infra-estrutura• Serviço de carregamento (incluindo Estacionamento, V2G)

•Operadores de Mobilidade Eléctrica

• Serviços de troca de baterias.• Financiamento de baterias.• Pacotes de serviços e produtos múltiplos.

• Construtores automóveis e revendedores• Construtores de baterias• Bancos e sociedades financeiras•Outros

Actores

Uma Nova Cadeia de Valor?

As infraestruturas!.. Integração no Sistema Eléctrico





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Modelo de Serviço da mobilidade Eléctrica

PRODUTOR Y

PRODUTOR XkWh

EGMOBI.E

Integração de ConsumosIntegração de Serviços Gestão de Transacções

Intermediação / integração de Operadores e Comercializadores

A B

C D

Fluxos FinanceirosInformação

4

51 2

3

6

1 Subscrição de pacotes pós-pagosAutenticação

2 Facturação de serviços (pós-pago)Emissão de facturação integrada.

3 Metering e contagem de consumos / operadores / comercializadores. Contabilização de serviços associadosFee de utilização do sistema EGMOBI.E

4 Pagamento de serviço de carregamento (a englobar após facturação a cliente).

5 Fee de utilização do sistema EGMOBI.E

6 Pagamento de electricidade (a englobar após facturação a cliente).

COMERCIALIZADOR A

COMERCIALIZADOR BCLIENTE

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.

C Recepção de energia da rede através de contrato com o produtor Y.

D Injecção de energia na rede nacional de distribuição.

A Integração de Múltiplos Actores

ESTACIONAMENTO

Serviços

REDE A

REDE BVIA PÚBLICA

DISTRIBUIÇÃO






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Uma rede eléctrica inteligente integrada numa infra-estrutura inteligente de pagamentos, permite ás concessionárias gerir a procura de carga e influenciar o seu comportamento através de preços estratégicos.

Postos comerciais de carga rápida atraem os proprietários de EV’s, a locais de venda e oferecem oportunidades de publicidade e outras mais valias aos operadores dos postos.

Sistemas de Carregamento Residencial permitem que os proprietários de EV´s monitorem a saúde da bateria e controlem a sua carga baseados em informações de preço em tempo real.

Estações de Carga rápida instaladas em locais estratégicos, inclusive nos postos tradicionais de abastecimento e locais de paragem para descanso, oferecem oportunidades convenientes de recarga.

Sistemas discretos e seguros de carregamento de rua oferecem amplas oportunidades de tarifação em bairros residenciais e zonas comerciais urbanas.

Sistemas de carregamentos em zonas de escritórios e parques de estacionamento oferecem oportunidades para cobrança de estacionamento dos funcionários e cargas cronometradas pelas estruturas de estacionamento.





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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.

DesvantagensAutonomia inferior;Tempo de carregamento;Custo das baterias;

Infra-estrutura adequada e com cobertura abrangente.

1913 – Carga de Veículo eléctrico

2011 – Posto de carregamento Mobie.eParadigma do veículo eléctrico

2011 – Carga de Veículo eléctrico





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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.

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.

No entanto, de modo a estender a autonomia dos veículos, são necessários postos de carregamento noutros locais:





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Consumo de electricidade num lar de 3 pessoas e um VE.

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.

43%

Decididamente - O VE!As infraestruturas!.. Integração no Sistema Eléctrico - Equação de Kaya




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160 000 EV 20% PARQUE50% PARQUEACTUAL

EMISSÕES CO2 (MTON) -8

MTON/ANO

17

9

1311

CONSUMO ENERGIA PRIMÁRIA

(MTEP)

5.8

3.3

5.34.2

-2.5 MTEP/ANO

FACTURA MOBILIDADE

(M€)

11 000

5 000

9 0007 500

- 6 000 M€/ANO

Com a introdução dos veículos (automóveis) eléctricos…(Target 2020)

Decididamente - O VE!As infraestruturas!.. Integração no Sistema Eléctrico - Equação de Kaya




Veíc

ulos

Elé

ctric

os –

EV’

s Redes Inteligentes(Smart Grids)

Veículos Eléctricos

Eficiência Energética

Produção Diversificada

Desafios Existentes Novos Desafios

Eficiência Operacional

Qualidades dos serviços





E-MobilidadeAs infraestruturas – Mobi.E

Qualquer utilizador poderá escolher o seu Comercializador de Electricidade para a Mobilidade 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.

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.

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

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E-Mobilidade

AS CIDADES AS REDES DE ENERGIA

AS SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS

PENSAR…As infraestruturas – Mobi.E

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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 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.

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Flash

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E-Mobilidade

http://video.autohoje.com/play.php?vid=1855

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As infraestruturas – Mobi.EVídeo

http://video.autohoje.com/play.php?vid=1855



E-Mobilidade

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.

EnergiaEDP INOVAÇÃO: concepção da arquitectura do modelo integrado, na perspectiva de eventual cliente ou promotor do projecto.

ComunicaçãoBRANDIA CENTRAL Definição da customer experience e construção da marca MOBI.E. Gestão da estratégia de comunicação.

Investigação e InovaçãoINTELIConcepção e desenvolvimento do modelo de Mobilidade Eléctrica MOBI.E, assim como na concepção, implementação e suporte à coordenação do Programa da Mobilidade Eléctrica do Governo Português.

RENER LIVING LABEspaço demonstrador de soluções tecnológicas a serem desenvolvidas no âmbito do MOBI.E.

CEIIA-CEDesign, desenvolvimento e prototipagem da solução de carregamento incluindo protecção anti-vandalismo.

As infraestruturas – Mobi.E….

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http://www.edp.pt/

http://www.edp.pt/

http://www.brandiacentral.com/

http://www.brandiacentral.com/



E-Mobilidade

Tecnologia

NOVABASEDesenvolvimento de arquitectura e sistema de billing e de gestão integrada dos fluxos financeiros e energéticos.

Critical SoftwareDesenvolvimento da plataforma de integração dos postos de carregamento com os sistemas de gestão.

SiemensDesenvolvimento de soluções de carregamento "home charging", bem como apoio na internacionalização do modelo de Mobilidade Eléctrica MOBI.E.

EFACECDefinição da infraestrutura de carregamento, 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.

MAGNUM CAPDesenvolvimento de soluções de carregamento rápido.

REMOBI - Rede científico-tecnológica de suporte às actividades de IDT para a mobilidade sustentável.

As infraestruturas – Mobi.E

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E-MobilidadeAs infraestruturas – Mobi.E na Europa

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http://www.google.pt/url?sa=i&rct=j&q=POrtugal+flag+animated+gif&source=images&cd=&cad=rja&docid=HIqlnJuZc-JQbM&tbnid=d8jRuIci6DLIYM:&ved=0CAUQjRw&url=http://becre-esct.blogspot.com/2012/06/gente-da-minha-terra-essencia-da-alma.html&ei=YnkeUfPAFYyI0QGv-YDgAQ&psig=AFQjCNFa7WvJkLnuGNLcxrEORUbeMLz_fg&ust=1361038047220041




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Automóveis Eléctricos - 2As infraestruturas – Mobi.E

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Cartão Mobi.EA 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 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:1. Passar o Cartão MOBI.E no posto central2. Seleccionar a opção "Carregamento“,3. Indicar o número do ponto mais próximo ao

veículo.4. Ligar a ficha ao veículo e depois ao ponto de

carregamento.O carregamento tem início quando o indicador luminoso fica azul.

Para finalizar o carregamento:1. Voltar a passar o Cartão MOBI.E no posto central.2. Seleccionar a opção "Terminar Carregamento“.3. O posto é desbloqueado e o indicador luminoso passa a verde.4. Retirar ficha do veículo e do ponto.5. Fechar a tampa.6. O indicador luminoso muda para azul, indicando que o posto de carregamento está novamente disponível. No equipamento, podem ainda ser realizadas operações simples, como consulta de saldo, mudança de PIN, entre outras.




E-MobilidadeAs infraestruturas – Mobi.E Postos de Carregamento:

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Modos de carregamentoA 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).





Postos de Carregamento: Diversidade

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E-Mobilidade

Postos de Carga

Unidade de Controlo

As infraestruturas – Mobi.E Postos de Carregamento: Diversidade

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Postos de Carregamento: Diversidade

P+N+E, 6h

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Serviços• Email• SMS• E -Wallet• Web

BackEnd (Database, Web Services)

MODOS de pagamento

CondutorREDES

Eléctricas

EV

SAE J1772, Sem fios (futuro)

Edifícios / Residências

• Kiosk / LED• Wireless• WiFi, GPRS, Ethernet• TCP/IP

Propriétários

Bases de Dados

As infraestruturas – Comunicações dos Postos de CarregamentoISO / IEC 15118 Sistema de Gestão: Comunicações

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Actores Primários

Durante o processo de carga.

Utilizador

ISO 15118

Actores Secundários

FinanceiraEnergiaRetalho

EnergiaFornecedor

OperadorFrota

OperadorPedido

OperadorEnergia

OperadorMedida

OperadorSistema

Distribuição

OperadorSistema

Transmissão

FabricanteEquipamentos

Veículo Eléctrico Sistema de Alimentação Veículo Eléctrico


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Ligar e Carregar.Cliente define “Fim da Carga”, para maximizar a disponibilidade do

veículo e permitir optimização do ciclo de carga.Rede eléctrica de carga inteligente.Aumentar ciclo de vida das baterias, através de ciclos de carga

inteligentes.

OptimizaçãoCarga

Pagamento e facturação Automáticos

Serviços Adicionais

Acesso a parâmetros importantes dos veículos, como o estado da carga, faixa de bateria, carregar perfil …

Variedade de casos de uso possíveis, dependendo da tecnologia de comunicação.

Contracto com o fornecedor de electricidade. “Roaming” – Carregue onde e quando necessário.Meios de pagamento universais e seguros.

Durante o processo de carga.


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Teste de segurança ao cabo concluído com êxito, bloquear o meu cabo.

Eu posso entregar até 22kWMinha ID do contrato é 4279, Gostaria de carregar.ID contrato Válido. Por favor ligue a

alimentaçãoAqui estão os níveis de potênciae os preços disponíveis para hoje.

OK. Vou aproveitar a noite 4kW. Tarifa 3h – 6h AM.

Oferta especial: até 10kW.Energia eólica das 7h às 09:00 por apenas 3 cêntimos / kWh.

Entreguei 6kWh, por favor confirme.Eu confirmo ter recebido 5KWh. Por favor termine o carregamento.

Eu quero ir, por favor desbloquear o cabo.

A comunicação entre o veículo e a infra-estrutura será necessária para a segurança, gestão de carga e de facturamento.

Smart Grid

Posto de CargaVeículo

ISO / IEC 15118 Vehicle to grid communication interface

As infraestruturas – Comunicações dos Postos de Carregamento

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OK Mudar meus planos e tomar especial 07:00-9:00, 6kW.




COMUNICAÇÃO SEGURA DEINFORMAÇÃO.

GESTÃO DE LOCALIZAÇÃO EESTADO DE PONTOSDE CARREGAMENTO

MONITORIZAÇÃO DOCARREGAMENTO

NOTIFICAÇÕES PORE-MAIL/SMS

Sistema de Gestão: Comunicações

As infraestruturas – Mobi.E

ISO / IEC 15118

A rede MOBI.E é a única a nível mundial que permite, através de um único cartão, carregar o veículo eléctrico, escolher o ponto de abastecimento que mais lhe convém, monitorizar o carregamento através do PC, telemóvel ou PDA e ainda pagar o seu consumo eléctrico, o parqueamento ou outros serviços associados à mobilidade eléctrica.

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MOBI.E NO IPHONENa sua aplicação MOBI.E iPhone poderá realizar tarefas que lhe

permitem facilitar a sua relação com a rede MOBI.E.: Consultar histórico de operações;Pesquisar postos de carregamento;Consultar informações do posto de carregamento;Criar lista de postos de carregamento;Ler notícias da rede MOBI.E.

As infraestruturas – Mobi.ESistema de Gestão: Comunicações ISO / IEC 15118

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MULTI-PLATAFORM ACCESS: PC, PDA, MOBILE PHONE

PORTAL COSTUMIZADO PARA CADA UTILIZADOR:

UTILIZADOR / GESTOR FROTACOMERCIALIZADOROPERADOR

INDICADORES DE PERFORMANCE: ENERGIA, EMISSÕES,

QUADRO DE BORDO DE SISTEMA DE CARREGAMENTO,TECNOLOGIA: SISTEMA DE GESTÃO

FACTURAÇÃO INTEGRADA DE SERVIÇOS:ROAMING ENTRE COMERCIALIZADORES EOPERADORES, ESTACIONAMENTO,ETC..

Sistema de Gestão: Comunicações - FacturaçãoAs infraestruturas – Mobi.E

ISO / IEC 15118

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Informações remotas sobre o estado do veículo e o seu controlo, serão essenciais para a aceitação pelos clientes do carregamento da bateria, optimizado pela rede.

Comunicações de Carregamento Inteligente com o veículoInformaçãoStatus Estado actual da carga.Fim estimado da carga.Aviso de interrupção da carga.Posição do veículo.…

ParâmetrosFim de Carga alvo.Quantidade de carga.Pré-condicionamento da

cabine.Climatização….

Sistema de Gestão: Comunicações com o veículo

NISSAN CONNECT

ISO / IEC 15118 As infraestruturas – Mobi.E

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http://news.nissan-europe.eu/go.asp?/bNIS001/mHEOB12F/qZN6K12F/uQHVWZ1F/x83RW12F/cutf-8

http://news.nissan-europe.eu/go.asp?/bNIS001/mHEOB12F/qZN6K12F/uQHVWZ1F/x83RW12F/cutf-8




-Carregamento e ar condicionado geridos por telemóvel.

Tecnologias de informação avançadas e exclusivas de VEs. Conforto e conveniência que nenhum veículo com MCI pode oferecer.

As infraestruturas – Comunicações dos Postos de CarregamentoSistema de Gestão: Comunicações com o veículo ISO / IEC 15118

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E-Mobilidade

Dúvidas?



E-Mobilidade

Bibliografias

http://www.infomotor.com.br/site/2009/06/tecnologia-limpa-para-os-automoveis/

http://blogs.automotive.com/

http://www.mennekes.in/uploads/media

http://www.casteyanqui.com/ev/evplugs/index.html

http://www.osetoreletrico.com.br/

http://en.wikipedia.org/wiki/SAE_J1772

http://laadzones.khlim.be/wp-content/uploads/2012/05/nl_dct_52006703_2011-01_EN.pdf

http://www.greencarreports.com/news/1079858_sae-finalizes-new-electric-car-fast-charging-combo-connector

Tomorrow is Today – Intelligent Solutions for a Sustainable Development - Dr. Klaus Willnow Siemens EnergyTechnology and Innovation

http://www.energy.siemens.com/hq/en/energy-topics/electromobility/

http://www.imtt.pt/sites/IMTT/Portugues/Noticias/Documents/Vasco_Santos.pdf

http://www.antoniovidigal.com/drupal/cd/sites/all/PDFs/The-Economist-Paris-Antonio-Vidigal-29-03-2011.pdf

http://www.ordemengenheiros.pt/fotos/dossier_artigo/edp4483354904d7a42a5b9e78.pdf

B. McBeth, "e-Mobility @ Daimler," in Electric Vehicle Integration Into Modern Power Networks, DTU, Copenhagen, 2010

http://www.imtt.pt/sites/IMTT/Portugues/Noticias/Documents/Semináriio/Antonio_Pereira_Joaquim.pdf

http://www.ordemengenheiros.pt/fotos/dossier_artigo/efacec1202169134d7a42ceded1c.pdf

www.mobie.pt/