ZEBRA publication

Análise operacional de ônibus elétricos a bateria em São Paulo

Zero-emission vehicles
Batteries and fuel cells
Brazil

Ao longo dos últimos anos, a cidade de São Paulo tem se empenhado em melhorar o desempenho ambiental de seu sistema de transportes. A prefeitura comprometeu-se a incluir 2.600 ônibus elétricos em sua frota até 2024. O projeto-piloto lançado pela SPTrans em parceria com a BYD viabilizou a implementação de 18 ônibus elétricos a bateria na frota, operados pela empresa Transwolff desde 2019. Os resultados do projeto-piloto podem auxiliar a guiar os próximos passos da transição tecnológica na cidade.

Este relatório analisou o desempenho de dois ônibus elétricos da frota do projeto-piloto, monitorados ao longo de 2021, considerando dados de operação e consumo de energia. As análises apresentadas buscam caracterizar o desempenho dos ônibus ao longo do tempo em diferentes condições operacionais, porém não estabelecem relações de causa e efeito entre as variáveis nem quantificam o impacto de cada uma.

Observa-se uma variação significativa do consumo de energia ao longo do tempo para um mesmo ônibus e entre os ônibus analisados. O consumo médio é igual a 1,19 kWh/km para um ônibus e 1,27 kWh/km para o outro, porém as médias diárias variaram entre 0,94 kWh/km e 2,29 kWh/km nos dias analisados. Apesar de haver diferenças técnicas entre os veículos monitorados (os modelos de carroceria são diferentes), ambos têm o mesmo modelo de chassi e bateria, e seus pesos vazios são próximos (com diferença de cerca de 1%). A variação significativa de valores para um mesmo ônibus demonstra o impacto das condições de operação no consumo de energia.

O uso do ar-condicionado no ônibus aumenta o consumo de energia, especialmente em dias quentes. De forma geral, os ônibus apresentaram maior consumo em dias com maiores temperaturas máximas. Avaliou-se também a relação entre velocidade média e consumo de energia. Observou-se uma tendência de menor consumo de energia em dias em que os ônibus apresentaram velocidades médias maiores. A frenagem regenerativa também é impactada pela frequência e intensidade das oscilações de aceleração e desaceleração.

Ressalta-se que tais resultados se limitam aos dois ônibus analisados. Assim, não necessariamente o mesmo ônibus terá um desempenho energético similar se adotado em outras condições operacionais. Na verdade, variações no consumo de energia são esperadas mesmo para um ônibus que circula em apenas uma linha, já que as condições operacionais variam ao longo da operação – como peso transportado, congestionamentos, condições climáticas e condução dos motoristas. Poder monitorar essas variações auxilia na gestão operacional da frota de ônibus, permitindo acompanhar a evolução do desempenho energético e a autonomia, trazendo mais previsibilidade e segurança à operação.