Nascido conceitualmente durante a pandemia de COVID, o Fulminea da Automobili Estrema é um hipercarro elétrico de US$ 2 milhões com tecnologia de ponta, incluindo Baterias de estado sólido impressas em 3D da Sakuu .
Fulminea é um termo italiano que significa “rápido como um raio”. Recorda o raio, como aquele que ostenta orgulhosamente as cores da bandeira italiana embutidas no logótipo da Estrema. O raio também é um símbolo de energia elétrica e alta tensão, representando os esforços da equipe para entregar o supercarro elétrico mais potente e leve (1.500 kg, 3.307 lbs).
A impressão 3D está desempenhando um papel em seu desenvolvimento e também pode desempenhar um papel na produção de algumas peças funcionais. Mas a verdadeira virada de jogo pode vir da parceria com a Sakuu, que visa integrar as baterias de estado sólido Swift Print da empresa e reduzir ainda mais o peso do veículo otimizando o espaço.
Impressão 3D para sustentabilidade financeira
“Como pioneiros em EV, sempre estivemos muito atentos às preocupações ambientais e, para isso, sempre usamos materiais à base de plantas em todas as nossas atividades de impressão 3D, tanto para fotopolímeros quanto para termoplásticos”, disse Pizzuto. “Esses materiais não podem ser usados em peças finais para todas as questões relacionadas à durabilidade e aprovações regulatórias, mas os usamos em todos os modelos conceituais e protótipos que não precisam passar por testes funcionais e suportar estresse estrutural. Para todo o resto, usamos muitos materiais à base de fibra de carbono.”
Um elemento que Pizzuto destaca é que este projeto é atualmente único e não pode alavancar partes desenvolvidas anteriormente. Isso é bom, em termos de liberdade criativa, e um desafio em termos de sustentabilidade econômica do projeto. “Quando criamos nossos protótipos, usamos tudo o que podemos encontrar na prateleira e recorremos à impressão 3D apenas para peças que não estão disponíveis em nenhum outro lugar”, explicou Pizzuto. “Por exemplo, se conseguirmos push-rods padrão, não vamos desenvolver os nossos. O mesmo para os aros, onde os aros de magnésio da OZ são perfeitamente adequados para o que pretendemos alcançar.”
Por outro lado, o fato de o projeto Fulminea ter começado em uma folha em branco dá muita liberdade aos seus criadores. “A ideia surgiu durante o bloqueio do COVID, quando todos tínhamos muito tempo disponível”, explicou Pizzuto. “Hoje somos uma equipe de 14 pessoas e a maioria de nós está fazendo isso por paixão. Embora sejamos uma equipe internacional, todos compartilhamos a paixão pela mobilidade elétrica e o DNA do design italiano, o que é bom porque a Itália está atrás na adoção de EV e queremos ajudar a transmitir que os veículos elétricos não são apenas melhores para o ambiente, mas também superior em termos de desempenho.”
Um conceito sólido
A equipe Fulminea, que começou como “Team Hypercar”, completou o exterior, o interior e o trem de força. Eles estão finalizando o primeiro protótipo funcional e a capacidade de integrar baterias impressas em 3D pode ajudar a equipe a levar suas ideias inovadoras ainda mais longe.
A tecnologia de impressão Kavian desenvolvida pela Sakuu Corporation, uma startup californiana que recentemente levantou $ 62 milhões para sua visão de criar fábricas automatizadas para baterias de impressão 3D, promete mudar drasticamente toda a indústria de baterias com suas células de bateria de estado sólido Swift Print, que podem fornecer desempenho superior, segurança e personalização para veículos elétricos e aplicações de armazenamento de energia do mercado de massa.
Para entender como a Fulminea se beneficiará da tecnologia da Sakuu, também é importante entender como as baterias EV funcionam hoje. “As baterias representam um grande desafio, mas o fato de estarmos trabalhando em um hipercarro de US$ 2 milhões nos permite explorar todas as opções. No mundo dos VEs, a bateria fornece energia (para o alcance) e potência (para o desempenho)”, explicou Pizzuto. “Assim, uma bateria mais potente garante melhor desempenho, assim como um motor térmico pode ter 4, 8 ou 12 cilindros. Hoje, os três formatos principais são cilíndricos, prismáticos e baseados em bolsas. A Tesla, por exemplo, usa baterias cilíndricas, que são acondicionadas dentro dos módulos que compõem a bateria.”
Agora, se você tem uma bateria com capacidade de 100 kWh de energia e precisa consumir até um total de 1,5 MW em 4 motores elétricos – como no Fulminea – você precisa gerar 15 C em termos de capacidade de energia para o alguns segundos necessários durante a aceleração. Isso equivale a cerca de 2.000 hp e você só precisa dele por um período muito curto de tempo. “Para atingir esses limites na bateria de estado sólido, o que precisamos é de um supercapacitor que nos permita lidar com grandes quantidades de energia para rajadas muito curtas. Depois disso, a energia é tratada pela bateria principal para os requisitos de velocidade de cruzeiro”, explicou Pizzuto.
“Esse tipo de tecnologia, muito semelhante ao KERS da Fórmula 1, é muito cara e pode custar mais de US$ 300.000, o que por si só é o custo de um supercarro”, continuou. “É também uma tecnologia que será cada vez mais adotada, pois permite reduzir drasticamente o tamanho da bateria e aumentar a vida útil da bateria, absorvendo a maior parte dos picos de tensão. Isso significa que uma bateria principal pode durar mais de 500.000 Km, ou até 5.000 ciclos de recarga, e isso também é muito importante para as preocupações ambientais.”
Ao usar baterias de estado sólido, esses benefícios aumentam ainda mais, pois as baterias são construídas com menos material, duram mais e podem ser totalmente recicladas. Além disso, eliminam o eletrólito líquido, que vem principalmente de fontes fósseis. O benefício adicional da tecnologia da Sakuu é que eles imprimem em 3D suas baterias na forma desejada.
As impressoras Kavian da Sakuu implementam uma tecnologia híbrida que combina extrusão de material e jateamento de material para produzir a bateria com todos os diferentes componentes químicos de uma só vez. No caso do Fulminea, a bateria está localizada atrás dos bancos e deve ser instalada por baixo do veículo. Ao usar baterias tradicionais, muitos espaços ficam vazios. Isso torna o Fulminea o melhor “laboratório sobre rodas” possível para o futuro das baterias de estado sólido impressas em 3D e também um candidato ideal para provar as capacidades da própria abordagem tecnológica da Sakuu.
Criar o projeto Fulminea do zero deu a Pizzuto e sua equipe a liberdade de explorar todas as opções, mas também significa que eles precisam ter muito cuidado com a sustentabilidade econômica deste projeto. Tendo aprendido com a experiência anterior da Fisker Automotive, Pizzuto não pretende abrir mão do controle para investidores externos, de modo que o financiamento do projeto vem principalmente de pré-encomendas. “Acabou de chegar a primeira, de um cliente da Suíça”, disse Pizzuto. beneficiar a todos”. Para saber mais sobre o projeto acesse o site.
