Fapese impulsiona pesquisa que desenvolve tecnologias para tornar veículos elétricos mais seguros 

Com o projeto Centro de Inovação em Durabilidade Acelerada para Automóveis Elétricos (CIDA), está sendo desenvolvida tecnologia capaz de identificar falhas no motor elétrico

O avanço da mobilidade elétrica no Brasil vem ampliando a demanda por tecnologias capazes de tornar os veículos mais seguros, eficientes e duráveis. Em maio deste ano, o país registrou 44.981 emplacamentos de veículos elétricos e híbridos, um crescimento de 16,8% em relação ao mês anterior, segundo dados da Associação Brasileira do Veículo Elétrico (ABVE). Em Sergipe, esse movimento acompanha a tendência nacional e reforça a importância de investimentos em pesquisa, desenvolvimento e inovação voltados para esse setor estratégico.

É nesse contexto que pesquisadores da Universidade Federal de Sergipe (UFS) desenvolvem o projeto Centro de Inovação em Durabilidade Acelerada para Automóveis Elétricos (CIDA), iniciativa gerenciada pela Fundação de Apoio à Pesquisa e Extensão de Sergipe (Fapese), que está estruturando uma infraestrutura de pesquisa voltada ao desenvolvimento de tecnologias para monitoramento inteligente e avaliação da durabilidade de veículos elétricos. A proposta reúne professores, pesquisadores e estudantes de graduação e pós-graduação em torno de soluções capazes de antecipar falhas mecânicas e elétricas, contribuindo para aumentar a confiabilidade desses veículos e reduzir custos de manutenção.

O projeto atua em duas grandes frentes. A primeira é o desenvolvimento de um sistema eletrônico embarcado que utiliza técnicas avançadas de monitoramento para identificar sinais precoces de falhas durante o funcionamento do veículo. A segunda consiste na realização de ensaios acelerados de durabilidade, capazes de simular anos de uso em poucos dias de testes laboratoriais.

Segundo o coordenador do projeto, professor Douglas Riffel, do Departamento de Engenharia Mecânica da UFS, a pesquisa nasceu de uma demanda da indústria. Inicialmente, a equipe desenvolveu uma tecnologia para uma fabricante nacional de motores elétricos capaz de identificar falhas extremamente pequenas que os métodos convencionais ainda não conseguiam detectar. Agora, esse conhecimento está sendo aplicado aos veículos elétricos.

“A ideia é desenvolver uma solução para ser instalada no carro elétrico e capaz de detectar falhas durante a operação do veículo. O sistema monitora o funcionamento do motor e pode avisar o motorista quando um problema está começando a surgir”, explica.

A solução utiliza uma técnica conhecida como assinatura de corrente elétrica. Em vez de instalar sensores diretamente nas partes mecânicas do veículo, os pesquisadores analisam o comportamento da corrente elétrica que alimenta o motor. Alterações nessa corrente permitem identificar mudanças no funcionamento do sistema e permitem identificar situações como desalinhamentos, desbalanceamentos ou defeitos internos nos motores.

“A ideia é desenvolver um dispositivo que possa ser instalado no carro elétrico para monitorar continuamente o funcionamento do motor. O sistema será capaz de detectar falhas que ainda estão no início e avisar o motorista de que é hora de fazer uma manutenção antes que o problema evolua”, explica Douglas Riffel. 

Além do desenvolvimento dos sistemas inteligentes de monitoramento, o projeto conta com uma estrutura laboratorial voltada à avaliação da durabilidade de componentes utilizados em veículos elétricos. No laboratório, equipamentos reproduzem condições extremas de uso para verificar como materiais, baterias e componentes estruturais se comportam ao longo do tempo. Vibrações equivalentes às enfrentadas em estradas de terra, variações intensas de temperatura e umidade e outros ensaios aceleram artificialmente o processo de envelhecimento dos materiais.

De acordo com o coordenador adjunto do projeto, professor Alexandre Rodrigues, esses testes permitem prever o desempenho dos componentes antes mesmo de eles chegarem ao mercado. “Conseguimos reproduzir, em poucos dias, situações que um componente enfrentaria durante anos de utilização. Isso permite identificar desgastes, avaliar a durabilidade dos materiais e oferecer informações importantes para que os fabricantes desenvolvam produtos mais confiáveis e seguros. Inclusive, possuímos aqui o único equipamento do Nordeste em universidades, até onde temos conhecimento, e no Brasil poucas universidades têm esse equipamento”, destaca. 

Ainda conforme o professor Douglas, toda essa infraestrutura é especialmente relevante para fabricantes de veículos elétricos de pequeno e médio porte, que muitas vezes não possuem centros próprios de ensaios e validação. O objetivo é disponibilizar conhecimento científico e infraestrutura laboratorial para apoiar o desenvolvimento de novos produtos, reduzindo custos e aumentando a competitividade das empresas.

“Além da pesquisa científica, o CIDA pretende oferecer suporte tecnológico a fabricantes de veículos elétricos, especialmente empresas de pequeno e médio porte que não dispõem de laboratórios próprios para realizar ensaios de durabilidade. A estrutura permitirá que esses fabricantes validem componentes e materiais em condições controladas, contribuindo para o desenvolvimento de produtos mais seguros e confiáveis”, reforça. 

O projeto também representa um importante ambiente de formação de recursos humanos. Estudantes de graduação e pós-graduação participam diretamente do desenvolvimento da eletrônica embarcada, da análise dos sinais elétricos e da construção dos protótipos utilizados na pesquisa e da construção dos protótipos utilizados nos experimentos.

Para o estudante de Engenharia Eletrônica Juan Roberto, a pesquisa está voltada ao desenvolvimento da parte eletrônica e da análise dos sinais gerados pelo motor elétrico. A partir dos dados obtidos durante os testes, a equipe consegue verificar se as alterações observadas correspondem, de fato, ao início de uma falha.

“A partir da análise dos sinais de corrente e de frequência conseguimos confirmar quando o comportamento do motor realmente caracteriza uma falha. Nem todo indicativo representa um defeito, por isso analisamos essas variações para verificar se existe, de fato, um problema”, explica o aluno.